JPH08122021A - Size measuring instrument - Google Patents

Size measuring instrument

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JPH08122021A
JPH08122021A JP26067494A JP26067494A JPH08122021A JP H08122021 A JPH08122021 A JP H08122021A JP 26067494 A JP26067494 A JP 26067494A JP 26067494 A JP26067494 A JP 26067494A JP H08122021 A JPH08122021 A JP H08122021A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
measured
casing
light
slit light
slit
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP26067494A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yukio Kano
幸雄 狩野
Takaaki Kishida
任晤 岸田
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.)
Tokai Rika Co Ltd
Original Assignee
Tokai Rika Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Tokai Rika Co Ltd filed Critical Tokai Rika Co Ltd
Priority to JP26067494A priority Critical patent/JPH08122021A/en
Publication of JPH08122021A publication Critical patent/JPH08122021A/en
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  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)

Abstract

PURPOSE: To provide a portable size measuring instrument by which a size can be measured precisely. CONSTITUTION: Reflected light from a face 20B to be measured is received by a two-dimensional CCD sensor 36, and a digital signal which expresses the track of a luminous spot on the face 20B to be measured is received by an arithmetic unit 40. Then, on the basis of the digital signal, the arithmetic unit 30 operates the size of a gap and a difference in level which have been formed on the face 20B to be measured. In addition, the arithmetic unit 40 judges whether the distance between a casing and an object 20 to be measured is proper or not, it judges whether a part corresponding to the bottom part of the difference in level in a slit image 38 is chipped off or not, and it finds the correct size of the difference in level and that of the gap on the basis of a judgment result. Then, the correct size of the difference in level and that of the gap are displayed on a liquid-crystal display 12.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、寸法測定器に係り、よ
り詳しくは、射出したスリット光が被測定物に照射され
るようにケーシングが保持されることにより被測定物の
寸法を測定する寸法測定器に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a size measuring device, and more particularly, to measure the size of an object to be measured by holding a casing so that the slit light emitted from the object is irradiated. Regarding dimension measuring instruments.

【0002】[0002]

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】従来よ
り、被測定物に対し所望の部位の寸法を測定する場合、
その簡便さからノギス等を用いて行うことが一般的であ
る。ノギスは小型軽量で携帯性に優れており、かつ所望
の部位に当接させることにより、所望の部位の寸法を容
易に測定できる。
2. Description of the Related Art Conventionally, when measuring a dimension of a desired portion of an object to be measured,
Because of its simplicity, it is common to use calipers or the like. The caliper is small and lightweight and has excellent portability, and the size of the desired site can be easily measured by bringing the caliper into contact with the desired site.

【0003】しかしながら、上記のようなノギス等を用
いた測定では、単一の被測定物に対し同一の部位を繰り
返し測定したとしても、そのときの被測定物に対するノ
ギス等の当接状態の違いや測定者の目の錯覚等に起因す
る誤差により、測定値が異なってしまうことが多々あっ
た。更に、被測定物の材質が軟質である場合には、ノギ
ス等を被測定物に接触させると被測定物に変形が生じる
ので、正確な測定は殆ど不可能であった。
However, in the measurement using the above-mentioned calipers, even if the same portion is repeatedly measured for a single object to be measured, the difference in the contact state of the caliper to the object to be measured at that time is different. In many cases, the measured values differ due to errors caused by the illusion of the eyes of the measurer. Further, in the case where the material to be measured is soft, when the caliper or the like is brought into contact with the object to be measured, the object to be measured is deformed, so that accurate measurement is almost impossible.

【0004】また、上記に関連して、被測定物に接触す
ることなく、被測定面にスリット状の光ビーム(以下、
スリット光という)を照射し、照射したスリット光の光
軸と所定の角度をもって設けられた光検出センサにて被
測定面からの反射光を受光し、その受光位置から三角測
量原理を用いて被測定面の形状を2次元又は3次元の座
標にて測定する形状測定装置が提案されている(特公昭
50−36374号公報、特開昭56−138204号
公報、特開昭57−22508号公報、特開昭58−5
2508号公報等参照)。しかし、上記の形状測定装置
では、測定を行うにあたって測定における座標系の基準
となる測定基準面上に被測定物を載置する必要があるた
め、サイズが大きすぎて載置不可能な物の寸法を測定す
ることができず、被測定物が限定されていた。更に、上
記の形状測定装置は大規模かつ高価であり、演算処理が
複雑であった。
Further, in relation to the above, a slit-shaped light beam (hereinafter,
(Slit light), the reflected light from the surface to be measured is received by the light detection sensor provided at a predetermined angle with the optical axis of the irradiated slit light, and the reflected light from the light receiving position is detected using the triangulation principle. A shape measuring device for measuring the shape of a measuring surface with two-dimensional or three-dimensional coordinates has been proposed (Japanese Patent Publication No. 50-36374, Japanese Patent Publication No. 56-138204, and Japanese Patent Publication No. 57-22508). JP-A-58-5
2508, etc.). However, in the above-mentioned shape measuring apparatus, since it is necessary to place the object to be measured on the measurement reference plane that serves as the reference of the coordinate system in the measurement when performing the measurement, an object that is too large to be placed cannot be placed. The dimensions could not be measured, and the objects to be measured were limited. Further, the above-mentioned shape measuring device is large-scaled and expensive, and the arithmetic processing is complicated.

【0005】一方、被測定物の被測定面にスリット光を
照射し、照射したスリット光の反射光を受光し、その受
光位置から三角測量原理を用いて被測定面の隙間・段差
等の寸法を測定する、上記の形状測定装置よりも小型の
寸法測定器が存在する。但し、上記のように被測定面に
照射されたスリット光の反射光を受光し、その受光位置
から三角測量原理を用いて被測定面の隙間・段差等の寸
法を測定するには、寸法測定器と被測定面との距離を所
定の範囲内とし、スリット光の光軸を被測定面に対し略
垂直とし、更にスリット光の光束面(光束により形成さ
れる面)を被測定面に対し垂直とする必要があった。即
ち、寸法測定器と被測定面との距離が所定の範囲内でな
い場合又はスリット光の光軸が被測定面に対し略垂直で
ない場合、図5(A)又は図6(B)に示すように信号
出力手段の受光面上に結像されるスリット像の一部が欠
落してしまい、正確な寸法測定ができなくなる。また、
スリット光の光束面が被測定面に対し垂直でない場合
も、図7(B)に示すようにスリット像において段差に
対応する線分38Cが被測定面における段差に対応しな
くなり、正確な寸法測定ができなくなる。
On the other hand, the surface of the object to be measured is irradiated with slit light, the reflected light of the irradiated slit light is received, and the dimensions of the gaps, steps, etc. of the surface to be measured are measured from the light receiving position using the triangulation principle. There is a size measuring instrument that is smaller than the above-described shape measuring device for measuring However, in order to measure the dimensions of the gaps, steps, etc. on the surface to be measured from the light receiving position using the triangulation principle, the reflected light of the slit light irradiated on the surface to be measured as described above must be measured. The distance between the instrument and the surface to be measured is within a predetermined range, the optical axis of the slit light is approximately perpendicular to the surface to be measured, and the luminous flux surface of the slit light (the surface formed by the luminous flux) is relative to the surface to be measured. It had to be vertical. That is, when the distance between the dimension measuring device and the surface to be measured is not within a predetermined range or when the optical axis of the slit light is not substantially perpendicular to the surface to be measured, as shown in FIG. 5 (A) or FIG. 6 (B). In addition, a part of the slit image formed on the light receiving surface of the signal output means is lost, and accurate dimension measurement cannot be performed. Also,
Even when the luminous flux surface of the slit light is not perpendicular to the surface to be measured, the line segment 38C corresponding to the step in the slit image does not correspond to the step on the surface to be measured as shown in FIG. Can not be.

【0006】そこで、この寸法測定器で被測定面の隙間
や段差等の寸法を測定する際に、例えば図9(A)及び
図9(B)に示す被測定面92上に載置され柱状の支持
部90Aで寸法測定器10のケーシング11を支持する
治具90を用いていた。この治具90を用いることによ
り、寸法測定器10は、射出されるスリット光18の光
束面及び光軸が被測定面92に対し垂直となり更に被測
定面92とケーシング11との距離Hが一定となるよう
に位置決めされていた。
Therefore, when measuring dimensions such as gaps and steps on the surface to be measured with this dimension measuring device, the columnar pieces are placed on the surface to be measured 92 shown in FIGS. 9A and 9B, for example. The jig 90 for supporting the casing 11 of the dimension measuring device 10 by the supporting portion 90A of FIG. By using this jig 90, the dimension measuring device 10 makes the luminous flux surface and the optical axis of the emitted slit light 18 perpendicular to the measured surface 92, and further, the distance H between the measured surface 92 and the casing 11 is constant. It was positioned so that

【0007】ところで、大型の機械、自動車等の製品出
荷前の検査等において当該機械、自動車等の局部的な部
位の寸法を測定するケースがある。この場合被測定物の
形状が複雑であったり、被測定面が傾斜していたりして
測定のための位置決めや調整作業が困難である事があ
る。また、さほど精度を要求されない寸法測定では、上
記のような手間のかかる位置決めや調整作業等が非常に
煩雑であることもある。そのため、測定者が手で保持し
ながら簡単に寸法を測定できる携帯式の寸法測定器が待
望されていた。
By the way, there are cases in which the size of a local part of a large machine, an automobile, etc. is measured before the product is shipped, etc. In this case, the object to be measured may have a complicated shape, or the surface to be measured may be inclined, so that positioning and adjustment work for measurement may be difficult. Further, in dimension measurement that does not require so much precision, the above-mentioned troublesome positioning and adjustment work may be very complicated. Therefore, there has been a long-felt demand for a portable size measuring instrument that allows a measurer to easily measure the size while holding it by hand.

【0008】しかしながら、携帯式の寸法測定器を用い
る場合には当該寸法測定器を保持している測定者の手振
れの発生は避けられないので、寸法測定器を被測定面に
対して相対的に一定の位置に位置決め(固定)すること
は困難であった。このため、携帯式の寸法測定器では正
確な寸法測定を行うことは困難であった。
However, when a portable size measuring instrument is used, it is inevitable that a measuring person who holds the size measuring instrument will be shaken. Therefore, the size measuring instrument is relatively moved with respect to the surface to be measured. It was difficult to position (fix) at a fixed position. For this reason, it has been difficult to perform accurate size measurement with a portable size measuring device.

【0009】そこで、本発明は上記事実を考慮し、正確
な寸法測定を行うことができる携帯式の寸法測定器を提
供することを目的とする。
In view of the above facts, an object of the present invention is to provide a portable size measuring instrument which can perform accurate size measurement.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、請求項1記載の発明は、スリット光を射出する射
出手段と、スリット光の反射光を受光し、スリット光を
反射した被照射物上の輝点の軌跡を表す信号を出力する
信号出力手段と、がケーシングに収納されて構成され、
スリット光が被測定物に照射されるようにケーシングが
保持されることにより被測定物の寸法を測定する寸法測
定器であって、前記信号出力手段から出力された被測定
物上の輝点の軌跡を表す信号に基づいて、輝点の軌跡を
構成する線分の各々に対応する被測定物の部位の寸法を
演算する演算手段と、前記スリット光の光束面が被測定
物に対して垂直であるか否か、及び輝点の軌跡が連続し
ているか否かを判断する判断手段と、前記判断手段によ
り前記スリット光の光束面が被測定物に対して垂直であ
ると判断され且つ輝点の軌跡が連続していると判断され
た時の演算手段による演算結果を出力する出力手段と、
を備えている。
In order to achieve the above-mentioned object, the invention according to claim 1 is to emit the slit light, and to receive the reflected light of the slit light and to reflect the slit light. A signal output means for outputting a signal representing the locus of the bright spot on the irradiation object, and is configured by being housed in a casing,
A dimension measuring instrument for measuring the dimension of an object to be measured by holding a casing so that the slit light is irradiated to the object to be measured, which is a bright spot on the object to be measured output from the signal output means. Based on the signal representing the locus, a computing means for computing the dimension of the part of the measured object corresponding to each of the line segments forming the locus of the bright spot, and the luminous flux surface of the slit light is perpendicular to the measured object. And the determination means for determining whether or not the loci of the bright spots are continuous, and the determination means determines that the luminous flux surface of the slit light is perpendicular to the measured object and Output means for outputting the calculation result by the calculation means when it is determined that the loci of points are continuous;
It has.

【0011】また、請求項2記載の発明は、請求項1記
載の発明において、前記判断手段は、前記演算手段によ
る演算結果が最小になった場合に、前記スリット光の光
束面が被測定物に対して垂直であると判断することを特
徴とする。
According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the invention, when the calculation result by the calculating means is minimized, the luminous flux surface of the slit light is an object to be measured. It is characterized in that it is judged to be perpendicular to.

【0012】また、請求項3記載の発明は、請求項1又
は請求項2に記載の発明において、前記判断手段により
前記スリット光の光束面が被測定物に対して垂直でない
と判断された場合には、前記スリット光の光束面が被測
定物に対して垂直となるようにケーシングの向きを変化
させる指示を出力し、前記判断手段により輝点の軌跡が
連続していないと判断された場合には、輝点の軌跡が連
続するようにケーシングの向き又は被測定物に対するケ
ーシングの距離を変化させる指示を出力する指示手段を
更に備えたことを特徴とする。
Further, in the invention described in claim 3, in the invention described in claim 1 or 2, when the judging means judges that the luminous flux surface of the slit light is not perpendicular to the object to be measured. In the case of outputting an instruction to change the direction of the casing so that the luminous flux surface of the slit light becomes perpendicular to the object to be measured, and the judgment means judges that the loci of bright spots are not continuous. <1> further includes an instruction unit that outputs an instruction to change the direction of the casing or the distance of the casing with respect to the object to be measured so that the loci of bright spots are continuous.

【0013】更に、請求項4記載の発明は、請求項3記
載の発明において、前記指示手段は、ケーシングの向き
の変化方向及び被測定物に対するケーシングの距離の変
化方向を各々表す複数のランプを備え、複数のランプの
何れかのランプを点灯させることによりケーシングの向
き又は被測定物に対するケーシングの距離を変化させる
指示を出力することを特徴とする。
Further, in the invention according to claim 4, in the invention according to claim 3, the indicating means includes a plurality of lamps respectively representing a changing direction of a casing direction and a changing direction of a distance of the casing with respect to an object to be measured. It is characterized in that an instruction to change the direction of the casing or the distance of the casing to the object to be measured is output by turning on any one of the plurality of lamps.

【0014】[0014]

【作用】請求項1記載の発明では、射出手段により射出
されたスリット光が被測定物に照射されるようにケーシ
ングが保持されると、信号出力手段はこのスリット光の
反射光を受光し、スリット光を反射した被測定物上の輝
点の軌跡を表す信号を出力する。そして演算手段が信号
出力手段から出力された被測定物上の輝点の軌跡を表す
信号に基づいて、輝点の軌跡を構成する線分の各々の寸
法を演算する。
According to the first aspect of the invention, when the casing is held so that the slit light emitted by the emitting means is irradiated to the object to be measured, the signal output means receives the reflected light of the slit light, A signal representing the locus of the bright spot on the DUT that reflects the slit light is output. Then, the calculating means calculates the size of each of the line segments forming the locus of the bright spots based on the signal representing the locus of the bright spots on the measured object output from the signal outputting means.

【0015】ところで、従来技術においても述べたよう
に、被測定物に照射されたスリット光の反射光を受光
し、その受光位置から三角測量原理を用いて被測定物の
隙間・段差等の正確な寸法を測定するには、ケーシング
と被測定物との距離を所定の範囲内とし更にスリット光
の光軸を被測定物に対し略垂直とすることにより、信号
出力手段の受光面上に結像される輝点の軌跡を示すスリ
ット像が欠落しないようにし、更にスリット光の光束面
を被測定物に対し垂直とする必要がある。
By the way, as described in the prior art, the reflected light of the slit light radiated to the object to be measured is received, and the gap and step of the object to be measured are accurately detected from the light receiving position using the triangulation principle. In order to measure various dimensions, the distance between the casing and the object to be measured should be within a specified range, and the optical axis of the slit light should be approximately perpendicular to the object to be measured so that it is connected to the light receiving surface of the signal output means. It is necessary to prevent the slit image showing the locus of the imaged bright spots from being lost and further to make the luminous flux surface of the slit light perpendicular to the object to be measured.

【0016】請求項1の発明では、判断手段はスリット
光の光束面が被測定物に対して垂直であるか否か、及び
輝点の軌跡が連続しているか否かの判断とを行うことが
できる。また、射出手段及び信号出力手段を収納したケ
ーシングが保持されるので、ケーシングと被測定物との
距離及びケーシングの向き(スリット光の光軸の被測定
物に対する傾斜角やスリット光の光束面の被測定物に対
する傾斜角)は変動可能である。
According to the first aspect of the invention, the determining means determines whether or not the luminous flux surface of the slit light is perpendicular to the object to be measured and whether or not the loci of bright spots are continuous. You can Further, since the casing accommodating the injection means and the signal output means is held, the distance between the casing and the object to be measured and the direction of the casing (the inclination angle of the optical axis of the slit light with respect to the object to be measured and the luminous flux surface of the slit light are The inclination angle with respect to the object to be measured can be changed.

【0017】そこで、被測定物との距離を変動させつつ
被測定物に対してスリット光の光軸の傾斜角及び光束面
の傾斜角を垂直近辺で変動するように、ケーシングを保
持して微動させることにより、スリット光の光束面が被
測定物に対して垂直であり且つ輝点の軌跡が連続してい
る状態を作ることができる。判断手段がこの状態になっ
たことを判断した時の演算手段による演算結果こそが、
適切な演算結果と考えることができるので、この時の演
算結果を出力手段が出力することにより、寸法測定器を
取り扱うオペレータは正しい寸法を得ることができる。
Therefore, while varying the distance to the object to be measured, the casing is held and finely moved so that the inclination angle of the optical axis of the slit light and the inclination angle of the light beam surface with respect to the object to be measured are changed in the vertical direction. By doing so, it is possible to create a state in which the luminous flux surface of the slit light is perpendicular to the object to be measured and the loci of bright spots are continuous. The calculation result by the calculation means when the judgment means judges that this state is
Since it can be considered as an appropriate calculation result, the output means outputs the calculation result at this time so that the operator who handles the size measuring instrument can obtain the correct size.

【0018】これにより、寸法測定器を保持しているオ
ペレータの手振れにより正確な寸法測定を行うことがで
きないという問題を解消し、被測定物の寸法測定を容易
かつ迅速に行うことができる。
Thus, the problem that the dimension measurement cannot be accurately performed due to the hand shake of the operator holding the dimension measurement device, and the dimension measurement of the object to be measured can be performed easily and quickly.

【0019】ところで、スリット光の光束面の被測定物
に対する傾斜角を垂直近辺で変動させた場合について以
下に述べる。まず、スリット光の光束面が被測定物に対
して垂直でない場合、例えば図7(A)に示すように隙
間及び段差を有する被測定面20Bに照射されるスリッ
ト光18の光束面が被測定面20Bに対し垂直でない場
合は、段差Lよりも大きな寸法Mに対応する線分のスリ
ット像38C(図7(B)参照)を表す信号が信号出力
手段により出力され、段差Lよりも大きな寸法Mが演算
手段により求められる。また、図7(C)に示すように
照射されるスリット光18の光束面が被測定面20Bに
対し垂直である場合は、段差Lに対応する線分のスリッ
ト像38D(図7(D)参照)を表す信号が信号出力手
段により出力され、段差Lが演算手段により求められ
る。更に、図7(E)に示すように照射されるスリット
光18の光束面が被測定面20Bに対して垂直となる位
置を越えて光束面の被測定面20Bに対する傾斜角度が
垂直でなくなった場合は、上記の図7(A)に示す場合
と同様に段差Lよりも大きな寸法Nに対応する線分のス
リット像38E(図7(F)参照)を表す信号が信号出
力手段により出力され、段差Lよりも大きな寸法Nが演
算手段により求められる。従って、スリット光の光束面
の被測定物に対する傾斜角が垂直である場合、演算手段
による演算結果は最小となる。従って、判断手段は、請
求項2記載の発明のように演算手段による演算結果が最
小となった場合にスリット光の光束面が被測定物に対し
て垂直であると判断することができる。
A case where the inclination angle of the light flux surface of the slit light with respect to the object to be measured is changed in the vicinity of the vertical will be described below. First, when the luminous flux surface of the slit light is not perpendicular to the measured object, for example, the luminous flux surface of the slit light 18 irradiated on the measured surface 20B having a gap and a step as shown in FIG. 7A is measured. If it is not perpendicular to the surface 20B, a signal representing the slit image 38C (see FIG. 7B) of the line segment corresponding to the dimension M larger than the step L is output by the signal output means, and the dimension larger than the step L. M is calculated by the calculation means. Further, as shown in FIG. 7C, when the luminous flux surface of the emitted slit light 18 is perpendicular to the measured surface 20B, the slit image 38D of the line segment corresponding to the step L (FIG. 7D). A signal representing the reference) is output by the signal output means, and the step L is obtained by the calculation means. Further, as shown in FIG. 7 (E), beyond the position where the luminous flux surface of the irradiated slit light 18 is perpendicular to the measured surface 20B, the inclination angle of the luminous flux surface to the measured surface 20B is no longer perpendicular. In this case, similarly to the case shown in FIG. 7A, the signal output means outputs a signal representing the slit image 38E (see FIG. 7F) of the line segment corresponding to the dimension N larger than the step L. The size N larger than the step L is calculated by the calculation means. Therefore, when the inclination angle of the luminous flux surface of the slit light with respect to the object to be measured is vertical, the calculation result by the calculation means becomes the minimum. Therefore, the judging means can judge that the luminous flux surface of the slit light is perpendicular to the object to be measured when the calculation result by the calculating means is minimized as in the second aspect of the invention.

【0020】請求項3記載の発明では、指示手段は、判
断手段によりスリット光の光束面が被測定物に対して垂
直でないと判断された場合にスリット光の光束面が被測
定物に対して垂直となるようにケーシングの向きを変化
させる指示を出力する。この指示の出力は、請求項4記
載の発明のようにケーシングの向きの変化方向を表すラ
ンプを点灯させることにより行うことができる。よっ
て、オペレータは指示手段による指示に従えば、スリッ
ト光の光束面を被測定物に対して垂直とするための調整
作業を容易かつ迅速に行うことができる。
According to the third aspect of the invention, the pointing means determines that the luminous flux surface of the slit light is not perpendicular to the object to be measured by the judging means. Outputs an instruction to change the orientation of the casing so that it is vertical. The output of this instruction can be performed by turning on a lamp indicating the changing direction of the direction of the casing as in the invention of claim 4. Therefore, the operator can easily and quickly perform the adjustment work for making the luminous flux surface of the slit light beam perpendicular to the object to be measured according to the instruction from the instruction means.

【0021】また、指示手段は、判断手段により輝点の
軌跡が連続していないと判断された場合に輝点の軌跡が
連続するようにケーシングの向き又は被測定物に対する
ケーシングの距離を変化させる指示を出力する。この指
示の出力は、請求項4記載の発明のように被測定物に対
するケーシングの距離の変化方向を表すランプを点灯さ
せることにより行うことができる。よって、オペレータ
は指示手段による指示に従えば、輝点の軌跡を連続した
軌跡とするための調整作業を容易かつ迅速に行うことが
できる。上記のようにして、オペレータは被測定物の寸
法測定をより一層容易かつ迅速に行うことができる。
Further, the pointing means changes the direction of the casing or the distance of the casing to the object to be measured so that the loci of the bright spots are continuous when the locus of the bright spots is judged not to be continuous by the judging means. Output instructions. The output of this instruction can be performed by turning on a lamp indicating the changing direction of the distance of the casing with respect to the object to be measured as in the invention of claim 4. Therefore, the operator can easily and quickly perform the adjustment work for making the locus of the bright spots a continuous locus according to the instruction from the instruction means. As described above, the operator can more easily and quickly measure the size of the object to be measured.

【0022】[0022]

【実施例】以下、図面を参照して、本発明の寸法測定器
の一実施例を説明する。なお、以下の実施例では図1に
示すように上面に深さが一定の溝部20Aが形成された
略直方体の被測定物20を対象として、溝部20Aの段
差L及び隙間Qを測定する例を示す。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the dimension measuring device of the present invention will be described below with reference to the drawings. In the following embodiments, as shown in FIG. 1, an example in which the step L and the gap Q of the groove 20A are measured for an object 20 to be measured, which is a substantially rectangular parallelepiped in which a groove 20A having a constant depth is formed on the upper surface. Show.

【0023】図1に示すように、寸法測定器10は外形
が胴長の略直方体であるケーシング11を備えており、
このケーシング11のスリット光18を射出する面(以
下、ヘッドと称す)と反対側の面(図1において上面)
には、寸法の測定結果等を表示する出力手段としての液
晶ディスプレイ12及びケーシング11の姿勢を調整す
べき方向をオペレータに指示するための姿勢調整指示部
14が設けられている。姿勢調整指示部14は、ケーシ
ング11の姿勢を右方向(ケーシング11における矢印
S方向の回転軸1−1線を中心とした矢印Jで示す回転
方向)へ調整するように指示する右ランプ14A、ケー
シング11の姿勢を現状のまま維持するように指示する
中央ランプ14B、ケーシング11の姿勢を左方向へ調
整するように指示する左ランプ14C、及びケーシング
11の姿勢を前後方向(ケーシング11における矢印T
方向の回転軸2−2線を中心とした矢印Kで示す回転方
向又はその逆方向)の何れかの方向へ調整するように指
示するNGランプ14Dを備えている。
As shown in FIG. 1, the dimension measuring device 10 is provided with a casing 11 having a substantially rectangular parallelepiped outer shape,
The surface of the casing 11 opposite to the surface from which the slit light 18 is emitted (hereinafter referred to as a head) (the upper surface in FIG. 1)
The liquid crystal display 12 as an output means for displaying the measurement result of the dimension and the attitude adjustment instructing section 14 for instructing the operator the direction in which the attitude of the casing 11 should be adjusted are provided. The attitude adjustment instructing unit 14 instructs the right lamp 14A to instruct to adjust the attitude of the casing 11 in the right direction (the rotation direction indicated by the arrow J around the rotation axis 1-1 line in the arrow S direction in the casing 11). The central lamp 14B for instructing to maintain the attitude of the casing 11 as it is, the left lamp 14C for instructing to adjust the attitude of the casing 11 to the left, and the attitude of the casing 11 in the front-back direction (arrow T in the casing 11).
The NG lamp 14D for instructing to adjust in any direction of the rotation direction indicated by the arrow K about the rotation axis 2-2 line of the direction or the opposite direction).

【0024】また、ケーシング11の側面には、ケーシ
ング11と被測定物20との距離を調整すべき方向をオ
ペレータに指示するための距離調整指示部16が設けら
れている。距離調整指示部16は、ケーシング11を被
測定物20に近づけるように指示する近ランプ16C、
ケーシング11と被測定物20との距離を現状のまま維
持するように指示する中央ランプ16B、及びケーシン
グ11を被測定物20から遠ざけるように指示する遠ラ
ンプ16Aを備えている。
On the side surface of the casing 11, there is provided a distance adjustment instruction section 16 for instructing the operator of the direction in which the distance between the casing 11 and the object 20 to be measured should be adjusted. The distance adjustment instructing section 16 instructs the near lamp 16C to instruct the casing 11 to approach the DUT 20,
A center lamp 16B for instructing to keep the distance between the casing 11 and the DUT 20 as it is, and a far lamp 16A for instructing to move the casing 11 away from the DUT 20 are provided.

【0025】図2に示すように寸法測定器10は、光源
としての半導体レーザー26、球面レンズで構成された
コリメータレンズ28、及び入射されたレーザービーム
を一方向にスリット状に発散させるロッドレンズ30を
備えた光源装置24と、受光レンズ34及び2次元CC
Dセンサ36を備えた受光装置32と、2次元CCDセ
ンサ36に接続された演算装置40と、寸法測定器10
による寸法の開始又は停止を指示するためのスイッチ5
8と、上述した液晶ディスプレイ12と、姿勢調整指示
部14と、距離調整指示部16と、を備えており、これ
らは全て図1のケーシング11内に収納されている。な
お、上記のうち、2次元CCDセンサ36は本発明の信
号出力手段に、光源装置24は本発明の射出手段に、姿
勢調整指示部14及び距離調整指示部16は本発明の指
示手段に、それぞれ対応している。
As shown in FIG. 2, the dimension measuring device 10 includes a semiconductor laser 26 as a light source, a collimator lens 28 composed of a spherical lens, and a rod lens 30 for diverging an incident laser beam in a slit shape in one direction. Light source device 24 having a light receiving lens 34 and two-dimensional CC
The light receiving device 32 including the D sensor 36, the arithmetic device 40 connected to the two-dimensional CCD sensor 36, and the dimension measuring device 10
Switch 5 for instructing to start or stop the dimension by
8, a liquid crystal display 12 described above, a posture adjustment instruction section 14, and a distance adjustment instruction section 16, all of which are housed in the casing 11 of FIG. Of the above, the two-dimensional CCD sensor 36 is the signal output means of the present invention, the light source device 24 is the ejection means of the present invention, and the posture adjustment instruction unit 14 and the distance adjustment instruction unit 16 are the instruction means of the present invention. Each corresponds.

【0026】この寸法測定器10によれば、ロッドレン
ズ30から射出されたスリット光が被測定物20の被測
定面20Bに照射される。この時、被測定面20B上に
は輝線22(輝点の軌跡)が生じる。被測定面20Bに
照射されて反射されたスリット光は、受光レンズ34に
よって、2次元CCDセンサ36の受光面(結像領域)
に結像される。従って、この2次元CCDセンサ36の
結像領域には、被測定面20B上の輝線22の像(以
下、スリット像という)38が結像される。また、2次
元CCDセンサ36は、このスリット像38の位置及び
光強度に応じた電気信号を演算装置40に出力するよう
になっている。上記の受光装置32の光軸は光源装置2
4の光軸と所定の角度をもって設置されている。このた
め、輝線22上の点(以下、光点と称す)の位置が、段
差や変位に応じて光源装置24の光軸方向(図2の矢印
R方向)に変位することにより、図5(B)に示したよ
うに2次元CCDセンサ36の結像領域に結像されるス
リット像38において前記変位した光点に対応する部分
は、前記光点の変位量に応じて所定方向(図5(B)の
Z軸方向)に変位した位置に現れることとなる。
According to this dimension measuring device 10, the slit light emitted from the rod lens 30 is applied to the measured surface 20B of the measured object 20. At this time, a bright line 22 (a locus of bright points) is generated on the measured surface 20B. The slit light radiated to and reflected by the surface 20B to be measured is received by the light receiving lens 34, and the light receiving surface of the two-dimensional CCD sensor 36 (image forming area)
Is imaged. Therefore, an image (hereinafter, referred to as a slit image) 38 of the bright line 22 on the measured surface 20B is formed in the image forming area of the two-dimensional CCD sensor 36. Further, the two-dimensional CCD sensor 36 outputs an electric signal corresponding to the position of the slit image 38 and the light intensity to the arithmetic unit 40. The optical axis of the light receiving device 32 is the light source device 2
It is installed at a predetermined angle with the optical axis of 4. Therefore, the position of a point on the bright line 22 (hereinafter referred to as a light spot) is displaced in the optical axis direction of the light source device 24 (direction of arrow R in FIG. 2) according to a step or displacement, so that FIG. As shown in B), the slit image 38 formed in the image forming area of the two-dimensional CCD sensor 36 has a portion corresponding to the displaced light spot in a predetermined direction (FIG. 5) according to the displacement amount of the light spot. It appears at a position displaced in (B) Z-axis direction).

【0027】演算装置40は、増幅回路(AMP)42
を備えており、増幅回路42の入力端は2次元CCDセ
ンサ36に接続されている。増幅回路42は2次元CC
Dセンサ36から出力された信号を所定の増幅率で増幅
して出力する。増幅回路42の出力端はアナログデジタ
ル変換器(以下、A/D変換器と称す)44の入力端に
接続されており、A/D変換器44の出力端は、被測定
面20B上の光点の2次元座標値等の演算を行うマイク
ロコンピュータ(マイコン)46に接続されている。こ
のマイコン46は、CPU50、ROM52、RAM5
4、及び外部の装置との入出力を行なう入出力ポート
(以下、I/Oと称す)48を備えており、これらはバ
ス56によって接続されデータ及びコマンドが相互にや
りとりが可能になっている。
The arithmetic unit 40 includes an amplifier circuit (AMP) 42.
The input end of the amplifier circuit 42 is connected to the two-dimensional CCD sensor 36. The amplifier circuit 42 is a two-dimensional CC
The signal output from the D sensor 36 is amplified by a predetermined amplification factor and output. The output end of the amplifier circuit 42 is connected to the input end of an analog-digital converter (hereinafter referred to as A / D converter) 44, and the output end of the A / D converter 44 is the light on the measured surface 20B. It is connected to a microcomputer 46 that calculates the two-dimensional coordinate values of points. The microcomputer 46 includes a CPU 50, a ROM 52 and a RAM 5
4 and an input / output port (hereinafter, referred to as I / O) 48 for inputting / outputting to / from an external device, which are connected by a bus 56 so that data and commands can be exchanged with each other. .

【0028】また、上述した姿勢調整指示部14には、
右ランプ14A、中央ランプ14B、左ランプ14C及
びNGランプ14Dの各々に接続されこれらの各ランプ
の点灯・消灯を駆動する駆動回路14Eが設けられてお
り、この駆動回路14EはI/O48にも接続されてい
る。また、距離調整指示部16には、近ランプ16C、
中央ランプ16B及び遠ランプ16Aの各々に接続され
これらの各ランプの点灯・消灯を駆動する駆動回路16
Dが設けられており、この駆動回路16DはI/O48
にも接続されている。更に、I/O48には上述したス
イッチ58及び液晶ディスプレイ12も接続されてい
る。
Further, the above-mentioned posture adjustment instructing section 14 includes
The right lamp 14A, the center lamp 14B, the left lamp 14C, and the NG lamp 14D are each provided with a drive circuit 14E for driving the turning on / off of these lamps. The drive circuit 14E is also provided in the I / O 48. It is connected. Further, the distance adjustment instruction unit 16 includes a near lamp 16C,
A drive circuit 16 connected to each of the central lamp 16B and the far lamp 16A to drive turning on / off of each of these lamps.
D is provided, and this drive circuit 16D has an I / O 48
Is also connected to. Further, the switch 58 and the liquid crystal display 12 described above are also connected to the I / O 48.

【0029】以下、本実施例の作用として、被測定面2
0Bに形成された隙間及び段差の寸法を測定する場合に
関して説明する。
The operation of this embodiment will be described below with reference to the measured surface 2
A case of measuring the dimensions of the gap and the step formed in 0B will be described.

【0030】図1に示すようにケーシング11がそのヘ
ッドを被測定面20Bに向けてオペレータにより保持さ
れ、寸法測定器10のスイッチ58がオンされると、半
導体レーザー26からレーザービームが射出される。射
出されたレーザービームは、コリメータレンズ28で平
行光束とされ、ロッドレンズ30でスリット状に発散さ
れて、スリット光18として被測定面20Bに照射され
る。これにより、被測定面20B上には輝線22が現れ
る。被測定面20Bで反射されたスリット光は、受光レ
ンズ34により2次元CCDセンサ36の結像領域に、
被測定面20Bの凹凸に応じて変化する輝線22の像
(スリット像38)として結像される。そして、2次元
CCDセンサ36はこのスリット像38の位置及び光強
度に応じた検出信号を演算装置40へ出力する。
As shown in FIG. 1, when the operator holds the casing 11 with its head facing the surface 20B to be measured and the switch 58 of the dimension measuring device 10 is turned on, a laser beam is emitted from the semiconductor laser 26. . The emitted laser beam is collimated by the collimator lens 28, diverged in a slit shape by the rod lens 30, and irradiated as slit light 18 on the surface 20B to be measured. As a result, the bright line 22 appears on the measured surface 20B. The slit light reflected on the surface 20B to be measured is focused by the light-receiving lens 34 onto the image forming area of the two-dimensional CCD sensor 36.
The image is formed as an image (slit image 38) of the bright line 22 that changes according to the unevenness of the measured surface 20B. Then, the two-dimensional CCD sensor 36 outputs a detection signal corresponding to the position of the slit image 38 and the light intensity to the arithmetic unit 40.

【0031】演算装置40に入力されたスリット像38
の検出信号は、増幅回路42によって所定の増幅率で増
幅されてA/D変換器44に入力される。そして、A/
D変換器44によって所定時間毎にサンプリングされて
デジタル信号に変換され、マイコン46に出力される。
The slit image 38 input to the arithmetic unit 40
The detection signal of is amplified by the amplification circuit 42 at a predetermined amplification factor and input to the A / D converter 44. And A /
The D converter 44 samples the signal every predetermined time, converts it into a digital signal, and outputs it to the microcomputer 46.

【0032】ここでデジタル信号がマイコン46に入力
されたことを、CPU50が検出することにより、図3
に示すCPU50による制御ルーチンが開始される。
When the CPU 50 detects that the digital signal is input to the microcomputer 46, the CPU 50 of FIG.
The control routine by the CPU 50 shown in is started.

【0033】以下、この制御ルーチンの流れを説明す
る。ステップ100においてRAM54に記憶された段
差寸法を所定の非常に大きな値に、隙間寸法を「0」
に、それぞれ初期設定する。次のステップ102では上
記のデジタル信号、即ち2次元CCDセンサ36により
出力されたスリット像38の位置及び光強度に応じた検
出信号を増幅しアナログデジタル変換した信号を取り込
む。
The flow of this control routine will be described below. In step 100, the step size stored in the RAM 54 is set to a predetermined very large value, and the gap size is set to “0”.
To the initial settings. In the next step 102, the above digital signal, that is, the detection signal corresponding to the position and light intensity of the slit image 38 output by the two-dimensional CCD sensor 36 is amplified and analog-to-digital converted.

【0034】次のステップ104では図8に示すよう
に、取り込んだデジタル信号に基づいて結像領域35上
の全ての走査線上のスリット像38の位置(矢印Z方向
の変位量)を求めることによりスリット像38を認識し
た上で、このスリット像38が2次元CCDセンサ36
の結像領域35における被測定面の段差方向に対応する
方向(図5(A)乃至(C)の矢印Z方向及びその反対
方向)にずれて欠けているか否かを判断する。
At the next step 104, as shown in FIG. 8, the positions of the slit images 38 on all the scanning lines on the imaging region 35 (displacement amount in the arrow Z direction) are obtained based on the captured digital signals. After recognizing the slit image 38, the slit image 38 is detected by the two-dimensional CCD sensor 36.
It is determined whether or not there is a deviation in the direction corresponding to the step direction of the surface to be measured in the image forming region 35 (the arrow Z direction in FIGS. 5A to 5C and the opposite direction).

【0035】ところで、ケーシング11と被測定面20
Bとが近すぎる、即ち図4に示す距離範囲Aに被測定面
20Bが位置する場合、図5(C)に示すように2次元
CCDセンサ36の結像領域35には、矢印Z方向に反
射光がずれて照射され、実線で示す不連続な輝点の軌跡
を表すスリット像38が結像される。一方、ケーシング
11と被測定面20Bとが遠すぎる、即ち図4に示す距
離範囲Cに被測定面20Bが位置する場合、図5(A)
に示すように結像領域35には矢印Zと反対方向に反射
光がずれて照射され、実線で示す不連続な輝点の軌跡を
表すスリット像38が結像される。
By the way, the casing 11 and the surface 20 to be measured
When B is too close, that is, when the surface 20B to be measured is located in the distance range A shown in FIG. 4, the image forming area 35 of the two-dimensional CCD sensor 36 is in the arrow Z direction as shown in FIG. 5C. The reflected light is shifted and irradiated, and a slit image 38 representing the locus of the discontinuous bright points shown by the solid line is formed. On the other hand, when the casing 11 and the measured surface 20B are too far, that is, when the measured surface 20B is located in the distance range C shown in FIG.
As shown in FIG. 7, the reflected light is shifted and irradiated in the direction opposite to the arrow Z in the image forming area 35, and the slit image 38 representing the locus of the discontinuous bright points shown by the solid line is formed.

【0036】これにより、ケーシング11と被測定面2
0Bとが近すぎる場合又は遠すぎる場合、ステップ10
4で肯定判断されステップ108へ進み、スリット像3
8が2次元CCDセンサ36の結像領域の矢印Z方向に
ずれて欠けたか否かを判断する。ケーシング11と被測
定面20Bとが近すぎる場合、肯定判断されステップ1
10へ進み遠ランプ16Aを点灯させるための選択信号
を駆動回路16Dへ送信する。この選択信号を受信した
駆動回路16Dは選択信号に従って遠ランプ16Aに所
定の電流を供給し、遠ランプ16Aを点灯させる。これ
によりオペレータは遠ランプ16Aが点灯したことを認
知し、ケーシング11を被測定面20Bから遠ざける。
一方、ケーシング11と被測定面20Bとが遠すぎる場
合、ステップ108では否定判断されステップ112へ
進み近ランプ16Cを点灯させるための選択信号を駆動
回路16Dへ送信する。この選択信号を受信した駆動回
路16Dは選択信号に従って近ランプ16Cに所定の電
流を供給し、近ランプ16Cを点灯させる。これにより
オペレータは近ランプ16Cが点灯したことを認知し、
ケーシング11を被測定面20Bに近づける。
As a result, the casing 11 and the surface to be measured 2 are
If 0B is too close or too far, step 10
An affirmative decision is made in step 4, and the flow proceeds to step 108, where the slit image 3
It is determined whether or not 8 is displaced in the image forming area of the two-dimensional CCD sensor 36 in the arrow Z direction and is chipped. If the casing 11 and the surface to be measured 20B are too close to each other, an affirmative decision is made and step 1
10, the selection signal for lighting the far lamp 16A is transmitted to the drive circuit 16D. The drive circuit 16D that receives this selection signal supplies a predetermined current to the far lamp 16A according to the selection signal to light the far lamp 16A. As a result, the operator recognizes that the distance lamp 16A is turned on and moves the casing 11 away from the surface 20B to be measured.
On the other hand, if the casing 11 and the surface 20B to be measured are too far, a negative determination is made in step 108, and the process proceeds to step 112 to transmit a selection signal for lighting the near lamp 16C to the drive circuit 16D. The drive circuit 16D which receives this selection signal supplies a predetermined current to the near lamp 16C according to the selection signal to light the near lamp 16C. As a result, the operator recognizes that the near lamp 16C is turned on,
The casing 11 is brought close to the measured surface 20B.

【0037】以上のようにしてケーシング11と被測定
面20Bとが近すぎる(被測定面20Bが図4の距離範
囲Aに位置する)場合又は遠すぎる(被測定面20Bが
図4の距離範囲Cに位置する)場合には、被測定面20
Bが図4の距離範囲Bに位置するようにケーシング11
と被測定面20Bとの距離が調整される。そして調整後
の状態で再度上述したステップ102以降の処理が行わ
れる。上記のような調整後の状態でも被測定面20Bが
図4の距離範囲Bに位置しない場合には再びケーシング
11と被測定面20Bとの距離の調整が行われる。この
ような調整の繰り返しによりケーシング11に対し被測
定面20Bが図4の距離範囲Bに位置するに至る。
As described above, the casing 11 and the measured surface 20B are too close (the measured surface 20B is located in the distance range A in FIG. 4) or too far (the measured surface 20B is in the distance range in FIG. 4). C)), the surface to be measured 20
Casing 11 so that B is located in the distance range B in FIG.
And the surface to be measured 20B are adjusted. Then, the processes after step 102 described above are performed again in the adjusted state. Even if the measured surface 20B is not located in the distance range B in FIG. 4 even after the adjustment as described above, the distance between the casing 11 and the measured surface 20B is adjusted again. By repeating such adjustment, the measured surface 20B with respect to the casing 11 is positioned within the distance range B in FIG.

【0038】ケーシング11に対し被測定面20Bが図
4の距離範囲Bに位置するに至ると、ステップ104で
否定判断され、ステップ106へ進み距離調整指示部1
6の中央ランプ16Bを点灯させるための選択信号を駆
動回路16Dへ送信する。この選択信号を受信した駆動
回路16Dは選択信号に従って中央ランプ16Bに所定
の電流を供給し、中央ランプ16Bを点灯させる。オペ
レータは中央ランプ16Bが点灯したことを認知し、ケ
ーシング11と被測定面20Bとの距離を現状のまま保
持する。
When the measured surface 20B reaches the distance range B shown in FIG. 4 with respect to the casing 11, a negative determination is made in step 104, and the process proceeds to step 106 and the distance adjustment instruction section 1
A selection signal for turning on the central lamp 16B of No. 6 is transmitted to the drive circuit 16D. The drive circuit 16D which receives this selection signal supplies a predetermined current to the central lamp 16B according to the selection signal to light the central lamp 16B. The operator recognizes that the central lamp 16B is turned on and holds the distance between the casing 11 and the surface 20B to be measured as it is.

【0039】上記のようにケーシング11と被測定面2
0Bとが近すぎる場合は遠ランプ16Aを、遠すぎる場
合は近ランプ16Cを、近すぎることも遠すぎることも
ない場合は中央ランプ16Bを、それぞれ点灯させるの
で、オペレータは点灯したランプを識別し当該ランプに
対応する距離調整を行うことにより、容易に距離調整を
行うことができる。
As described above, the casing 11 and the surface to be measured 2 are
0B is too close, the far lamp 16A is turned on, when it is too far, the near lamp 16C is turned on, and when it is neither too close nor too far, the central lamp 16B is turned on. Therefore, the operator identifies the turned-on lamp. By adjusting the distance corresponding to the lamp, the distance can be easily adjusted.

【0040】次のステップ114では上記のステップ1
04で認識したスリット像38において段差の底部に対
応する部分が欠けているか否かを判断する。
In the next step 114, the above step 1
It is determined whether the slit image 38 recognized in 04 lacks a portion corresponding to the bottom of the step.

【0041】ところで、図6(A)に示すようにスリッ
ト光18の光軸18Aが被測定面20Bに対し矢印Tと
反対方向(なお、図6(A)乃至(C)の矢印T方向と
図1の矢印T方向とは一致する)に大きく傾いている場
合、段差の側面及び底面の一部にスリット光18が照射
されない影の部分74が生じるため、図6(B)に示す
ように結像領域35において段差の底部に対応する部分
38Aの上側が欠ける。また、図6(E)に示すように
スリット光18の光軸18Aが被測定面20Bに対し矢
印T方向に大きく傾いている場合、段差の側面及び底面
の一部にスリット光18が照射されない影の部分76が
生じるため、図6(F)に示すように結像領域35にお
いて段差の底部に対応する部分38Aの下側が欠ける。
但し、図6(C)に示すようにスリット光18の光軸1
8Aが被測定面20Bに対し略垂直である場合、上記の
ようにスリット光18が照射されない影の部分は生じな
いため、図6(D)に示すようにスリット像38には欠
けた部分は生じない。
By the way, as shown in FIG. 6 (A), the optical axis 18A of the slit light 18 is in the direction opposite to the arrow T with respect to the surface 20B to be measured (note that the direction of the arrow T in FIGS. When it is largely inclined in the same direction as the arrow T direction in FIG. 1), a shadowed portion 74 where the slit light 18 is not emitted is generated on a part of the side surface and the bottom surface of the step, as shown in FIG. 6B. In the imaging region 35, the upper side of the portion 38A corresponding to the bottom of the step is cut off. Further, as shown in FIG. 6E, when the optical axis 18A of the slit light 18 is largely tilted in the direction of the arrow T with respect to the surface 20B to be measured, the slit light 18 is not irradiated on a part of the side surface and the bottom surface of the step. Since the shadowed portion 76 is generated, the lower side of the portion 38A corresponding to the bottom of the step is cut off in the imaging region 35 as shown in FIG. 6 (F).
However, as shown in FIG. 6C, the optical axis 1 of the slit light 18
When 8A is substantially perpendicular to the surface 20B to be measured, since there is no shadow portion where the slit light 18 is not irradiated as described above, the slit image 38 has a missing portion as shown in FIG. 6D. Does not happen.

【0042】これにより、スリット光18の光軸18A
が被測定面20Bに対し矢印T方向に傾きすぎている場
合又は矢印Tと反対方向に傾きすぎている場合、スリッ
ト像38の段差の底部に対応する部分38Aに欠けた部
分が生じ、ステップ114で肯定判断されステップ11
6へ進む。ステップ116では結像領域35において段
差の底部に対応する部分38Aの上側が欠けているか否
かを判断する。スリット光18の光軸18Aが被測定面
20Bに対し矢印Tと反対方向に傾きすぎている場合、
肯定判断されステップ120へ進み右ランプ14Aを点
灯させるための選択信号を駆動回路14Eへ送信する。
この選択信号を受信した駆動回路14Eは選択信号に従
って右ランプ14Aに所定の電流を供給し、右ランプ1
4Aを点灯させる。オペレータは右ランプ14Aが点灯
したことを認知し、ケーシング11を右方向(図1の1
−1線を中心とした矢印J方向)へ回転させる。また、
スリット光18の光軸18Aが被測定面20Bに対し矢
印T方向に傾きすぎている場合、否定判断されステップ
118へ進み左ランプ14Cを点灯させるための選択信
号を駆動回路14Eへ送信する。この選択信号を受信し
た駆動回路14Eは選択信号に従って左ランプ14Cに
所定の電流を供給し、左ランプ14Cを点灯させる。オ
ペレータは左ランプ14Cが点灯したことを認知し、ケ
ーシング11を左方向(図1の1−1線を中心とした矢
印Jと反対方向)へ回転させる。
As a result, the optical axis 18A of the slit light 18
Is too tilted in the direction of the arrow T with respect to the surface 20B to be measured, or is tilted in the direction opposite to the direction of the arrow T too much, a portion 38A corresponding to the bottom of the step of the slit image 38 has a chipped portion, and step 114 Affirmative judgment is made in step 11
Go to 6. In step 116, it is determined whether or not the upper side of the portion 38A corresponding to the bottom of the step in the imaging region 35 is missing. When the optical axis 18A of the slit light 18 is tilted too much in the direction opposite to the arrow T with respect to the measured surface 20B,
An affirmative decision is made and the routine proceeds to step 120, where a selection signal for lighting the right lamp 14A is transmitted to the drive circuit 14E.
The drive circuit 14E receiving this selection signal supplies a predetermined current to the right lamp 14A according to the selection signal, and the right lamp 1A
Turn on 4A. The operator recognizes that the right lamp 14A is turned on, and moves the casing 11 to the right (1 in FIG. 1).
Rotate in the direction of arrow J about line -1). Also,
When the optical axis 18A of the slit light 18 is tilted too much in the direction of the arrow T with respect to the surface 20B to be measured, a negative determination is made, and the processing proceeds to step 118, where a selection signal for lighting the left lamp 14C is transmitted to the drive circuit 14E. Upon receiving this selection signal, the drive circuit 14E supplies a predetermined current to the left lamp 14C according to the selection signal to light the left lamp 14C. The operator recognizes that the left lamp 14C is turned on, and rotates the casing 11 in the left direction (the direction opposite to the arrow J centered on the line 1-1 in FIG. 1).

【0043】以上のようにスリット光18の光軸18A
が被測定面20Bに対し矢印T方向に傾きすぎている場
合又は矢印Tと反対方向に傾きすぎている場合、スリッ
ト光18の光軸18Aが被測定面20Bに対し垂直に近
くなるようにスリット光18の光軸18Aの被測定面2
0Bに対する傾きが調整される。そして調整後の状態で
再度上述したステップ102以降の処理が行われる。調
整後の状態でもスリット像38において段差の底部に対
応する部分38Aが欠けている場合には再び調整が行わ
れる。このような調整の繰り返しによりスリット光18
の光軸18Aが被測定面20Bに対し垂直に近くなるよ
うに調整され、スリット像38において段差の底部に対
応する部分38Aは欠けることなく、連続した軌跡とな
る。
As described above, the optical axis 18A of the slit light 18
Is too inclined in the direction of the arrow T with respect to the surface 20B to be measured or is too inclined in the direction opposite to the direction of the arrow T, the slit 18 is slit so that the optical axis 18A of the slit light 18 is close to perpendicular to the surface 20B to be measured. Measurement surface 2 of optical axis 18A of light 18
The tilt with respect to 0B is adjusted. Then, the processes after step 102 described above are performed again in the adjusted state. Even after the adjustment, if the slit image 38 lacks the portion 38A corresponding to the bottom of the step, the adjustment is performed again. By repeating such adjustment, the slit light 18
The optical axis 18A is adjusted so as to be nearly perpendicular to the surface 20B to be measured, and the portion 38A corresponding to the bottom of the step in the slit image 38 becomes a continuous locus without being chipped.

【0044】スリット像38が連続した軌跡になると、
ステップ114で否定判断され、ステップ122へ進み
姿勢調整指示部14の中央ランプ14Bを点灯させるた
めの選択信号を駆動回路14Eへ送信する。この選択信
号を受信した駆動回路14Eは選択信号に従って中央ラ
ンプ14Bに所定の電流を供給し、中央ランプ14Bを
点灯させる。オペレータは中央ランプ14Bが点灯した
ことを認知し、ケーシング11の姿勢を現状のまま保持
する。
When the slit image 38 becomes a continuous locus,
When a negative determination is made in step 114, the process proceeds to step 122, and a selection signal for lighting the central lamp 14B of the attitude adjustment instruction section 14 is transmitted to the drive circuit 14E. Upon receiving the selection signal, the drive circuit 14E supplies a predetermined current to the central lamp 14B according to the selection signal to light the central lamp 14B. The operator recognizes that the central lamp 14B is turned on, and holds the posture of the casing 11 as it is.

【0045】上記のようにスリット光18の光軸18A
が被測定面20Bに対し矢印Tと反対方向に傾きすぎて
いる場合は右ランプ14Aを、光軸18Aが被測定面2
0Bに対し矢印T方向に傾きすぎている場合は左ランプ
14Cを、光軸18Aが被測定面20Bに対し略垂直で
ありスリット像38に欠けた部分が無い場合は中央ラン
プ14Bを、それぞれ点灯させるので、オペレータは点
灯したランプを識別し当該ランプに対応する姿勢調整を
行うことにより、容易に姿勢調整を行うことができる。
As described above, the optical axis 18A of the slit light 18
Is tilted too much in the direction opposite to the arrow T with respect to the surface 20B to be measured, the right lamp 14A is used and the optical axis 18A is the surface 2 to be measured.
The left lamp 14C is turned on when it is tilted too much in the direction of the arrow T with respect to 0B, and the central lamp 14B is turned on when the optical axis 18A is substantially perpendicular to the surface 20B to be measured and there is no part missing in the slit image 38. Therefore, the operator can easily perform the posture adjustment by identifying the lit lamp and performing the posture adjustment corresponding to the lamp.

【0046】更に、ステップ122ではスリット像38
に基づいた段差及び隙間の寸法(以下、段差・隙間寸法
と称す)の演算を行う。この段差・隙間寸法の演算に関
して、以下に詳細に説明する。
Further, in step 122, the slit image 38
Based on the above, the size of the step and the gap (hereinafter referred to as the step / gap dimension) is calculated. The calculation of the step / gap dimension will be described in detail below.

【0047】図8(A)に示すように2次元CCDセン
サ36の結像領域35に結像されたスリット像38は、
被測定面20Bの中央部に形成された凹部に対応して、
Y軸方向に沿った中央部のみZ軸の負方向に変位した像
となる。更に、そのZ軸の負方向の変位量は上記の凹部
の段差の大きさと相関がある(正比例)。また、上記の
Z軸の負方向に変位した部位(段差の底部に対応する部
分)38AのY軸方向の長さは上記の凹部の隙間の大き
さと相関がある(正比例)。
As shown in FIG. 8A, the slit image 38 formed in the image forming area 35 of the two-dimensional CCD sensor 36 is
Corresponding to the concave portion formed in the central portion of the measured surface 20B,
Only the central portion along the Y-axis direction is an image displaced in the negative direction of the Z-axis. Further, the amount of displacement of the Z axis in the negative direction is correlated with the size of the step of the recess (proportionately proportional). Further, the length in the Y-axis direction of the portion (the portion corresponding to the bottom of the step) 38A displaced in the negative direction of the Z-axis has a correlation with the size of the gap of the recess (proportionally proportional).

【0048】一方、結像領域35の図8(A)のZ軸方
向に対応する任意の走査線37A、37Bの出力信号
は、図8(B)、(C)に示したようになる。2次元C
CDセンサ36は、このような信号を演算装置40に出
力する。この出力信号の振幅が大きい部位が走査線上の
スリット部分、即ちスリット像の位置になる。
On the other hand, the output signals of the arbitrary scanning lines 37A and 37B corresponding to the Z-axis direction of the image forming area 35 in FIG. 8A are as shown in FIGS. 8B and 8C. Two-dimensional C
The CD sensor 36 outputs such a signal to the arithmetic unit 40. The portion where the amplitude of the output signal is large is the slit portion on the scanning line, that is, the position of the slit image.

【0049】従って、入力された信号に基づいて演算装
置40により結像領域35上の全ての走査線上のスリッ
ト像38の位置を求め、その求めた位置からスリット像
38におけるZ軸の負方向の変位量と上記の凹部の段差
との相関関係及びスリット像38におけるZ軸の負方向
に変位した部位(段差の底部に対応する部分)38Aの
Y軸方向の長さと上記の凹部の隙間との相関関係に基づ
いて、被測定面20Bの隙間及び段差を求めることがで
きる。
Therefore, the positions of the slit images 38 on all the scanning lines on the imaging region 35 are calculated by the arithmetic unit 40 based on the input signals, and the positions of the slit images 38 in the negative direction of the Z axis in the slit image 38 are calculated. The correlation between the amount of displacement and the step of the recess, and the length of the slit image 38 displaced in the negative Z-axis direction (the portion corresponding to the bottom of the step) 38A in the Y-axis direction and the gap of the recess Based on the correlation, it is possible to obtain the gap and the step of the measured surface 20B.

【0050】次のステップ124では段差寸法の演算結
果がRAM54に記憶された段差寸法よりも小さいか否
かを判定する。
At the next step 124, it is determined whether or not the step size calculation result is smaller than the step size stored in the RAM 54.

【0051】作用の項で述べたように、スリット光18
の光束面の被測定面20Bに対する傾斜角が変動するよ
うにスリット光18を射出する方向を変化させた場合、
図7(C)に示すように被測定面20Bに対しスリット
光18が垂直に照射される時のみに段差寸法として段差
Lに相当する寸法が求められ、被測定面20Bに対しス
リット光18が垂直に照射されていない時は段差寸法と
して段差Lよりも大きな寸法が求められる。即ち、段差
寸法として最小の値が求められた時の当該段差寸法が段
差Lに相当する。
As described in the operation section, the slit light 18
When the direction in which the slit light 18 is emitted is changed so that the inclination angle of the light flux surface with respect to the measured surface 20B changes,
As shown in FIG. 7C, the dimension corresponding to the step L is obtained as the step dimension only when the slit light 18 is vertically irradiated to the surface 20B to be measured, and the slit light 18 is emitted to the surface 20B to be measured. When the irradiation is not performed vertically, a step size larger than the step L is required. That is, the step size when the minimum value is obtained as the step size corresponds to the step L.

【0052】最初はRAM54に記憶された段差寸法が
所定の非常に大きな値に初期設定されているため、必ず
肯定判定されステップ126へ進む。
At first, since the step size stored in the RAM 54 is initially set to a predetermined very large value, an affirmative decision is always made and the routine proceeds to step 126.

【0053】ステップ126では姿勢調整指示部14の
NGランプ14Dを点灯させるための選択信号を駆動回
路14Eへ送信する。この選択信号を受信した駆動回路
14Eは選択信号に従ってNGランプ14Dに所定の電
流を供給し、NGランプ14Dを点灯させる。オペレー
タはNGランプ14Dが点灯したことを認知し、被測定
面20Bに対しスリット光18が垂直に照射されるよう
にケーシング11を前後方向(図1の2−2線を中心と
した矢印K方向又はその反対方向)に微動させる。更
に、ステップ126ではRAM54に記憶する段差・隙
間寸法の記憶値を今回の演算結果の段差・隙間寸法に更
新する。
At step 126, a selection signal for turning on the NG lamp 14D of the attitude adjustment instruction section 14 is transmitted to the drive circuit 14E. The drive circuit 14E that receives this selection signal supplies a predetermined current to the NG lamp 14D according to the selection signal to light the NG lamp 14D. The operator recognizes that the NG lamp 14D is turned on, and the casing 11 is moved in the front-rear direction (the arrow K direction around the line 2-2 in FIG. 1) so that the slit light 18 is vertically irradiated to the surface 20B to be measured. Or in the opposite direction). Further, in step 126, the stored value of the step / gap dimension stored in the RAM 54 is updated to the step / gap dimension of the present calculation result.

【0054】その後ステップ102以降の処理が再び行
われ、上記のステップ124、126を繰り返すことに
よりRAM54には次第に段差Lに近い値が記憶されて
いく。そして、RAM54に記憶された段差寸法が段差
Lに至った時、記憶された段差寸法は段差寸法として最
小の値なので、次回ステップ124の判定を行うと、否
定判定されステップ128へ進む。
Thereafter, the processing from step 102 onward is performed again, and by repeating the above steps 124 and 126, the value close to the step L is gradually stored in the RAM 54. Then, when the step size stored in the RAM 54 reaches the step L, the stored step size is the smallest value as the step size, so when the determination in step 124 is performed next time, a negative determination is made and the process proceeds to step 128.

【0055】ステップ128では姿勢調整指示部14の
中央ランプ14Bを点灯させるための選択信号を駆動回
路14Eへ送信する。この選択信号を受信した駆動回路
14Eは選択信号に従って中央ランプ14Bに所定の電
流を供給し、中央ランプ14Bを点灯させる。オペレー
タは中央ランプ14Bが点灯したことを認知し、ケーシ
ング11の姿勢を現状のまま保持する。
In step 128, a selection signal for turning on the central lamp 14B of the attitude adjustment instruction section 14 is transmitted to the drive circuit 14E. Upon receiving the selection signal, the drive circuit 14E supplies a predetermined current to the central lamp 14B according to the selection signal to light the central lamp 14B. The operator recognizes that the central lamp 14B is turned on, and holds the posture of the casing 11 as it is.

【0056】上記のようにスリット光18の光束面が被
測定面20Bに対し垂直でなく段差寸法の測定値が実際
の段差Lよりも大きい値となってしまう場合はNGラン
プ14Dを、スリット光18の光束面が被測定面20B
に対し垂直であり段差寸法の測定値が実際の段差Lとな
る場合は中央ランプ14Bを、それぞれ点灯させるの
で、オペレータは点灯したランプを識別し当該ランプに
対応する姿勢調整を行うことにより、容易に姿勢調整を
行うことができる。
As described above, when the luminous flux surface of the slit light 18 is not perpendicular to the surface 20B to be measured and the measured value of the step size becomes a value larger than the actual step L, the NG lamp 14D is set to the slit light. The luminous flux surface of 18 is the measured surface 20B.
When the measured value of the step size is vertical to the actual step L, the central lamps 14B are turned on respectively, so that the operator can easily identify the lamps that have been turned on and adjust the posture corresponding to the lamps. You can adjust the posture.

【0057】更に、ステップ128ではその時RAM5
4に記憶されている段差・隙間寸法を表形式にして液晶
ディスプレイ12に表示させる。本実施例では段差・隙
間寸法は1組だけであるが、段差や隙間が複数形成され
た被測定面を対象として測定した場合には、ケーシング
11との相対的な位置関係において予め定められた方向
から順に第1の段差(又は隙間)、第2の段差(又は隙
間)、以下同様、というように複数の段差・隙間を識別
した上で、上記のように各々の段差・隙間寸法を表形式
にして液晶ディスプレイ12に表示させる。オペレータ
は液晶ディスプレイ12に表示された段差・隙間寸法を
見て、正しい段差・隙間寸法を得ることができる。
Further, in step 128, the RAM 5 is then
The step / gap dimensions stored in 4 are displayed in a table format on the liquid crystal display 12. In this embodiment, the size of the step / gap is only one set, but when the measurement is performed on the surface to be measured having a plurality of steps / gap, it is predetermined in the relative positional relationship with the casing 11. The first step (or gap), the second step (or gap), and so on are identified in the order from the direction, and after the plurality of steps and gaps are identified, the respective step and gap dimensions are displayed as described above. The format is displayed on the liquid crystal display 12. The operator can obtain the correct step / gap dimensions by looking at the step / gap dimensions displayed on the liquid crystal display 12.

【0058】そして、段差・隙間寸法を得たオペレータ
により寸法測定器10のスイッチ58がオフされると、
上述した制御ルーチンの実行は停止され、半導体レーザ
ー26からのレーザービームの射出も停止される。
When the operator who has obtained the step / gap dimension turns off the switch 58 of the dimension measuring instrument 10,
The execution of the control routine described above is stopped, and the emission of the laser beam from the semiconductor laser 26 is also stopped.

【0059】以上説明したように、本実施例の寸法測定
器は、当該寸法測定器と被測定物との距離が適当である
か否かの判断、スリット像における段差の底部に対応す
る部分が欠けているか否かの判断、及び段差寸法の演算
結果が最小であるか否かの判定を自動的に行い、その判
断・判定結果に基づいて正しい段差・隙間寸法を求め、
正しい段差・隙間寸法を液晶ディスプレイに表示するの
で、寸法測定器を保持しているオペレータの手振れによ
り正確な寸法測定を行うことができないという従来の問
題を解消し、段差・隙間の寸法測定を容易かつ迅速に行
うことができる。
As described above, the dimension measuring instrument of the present embodiment determines whether the distance between the dimension measuring instrument and the object to be measured is appropriate, and the portion corresponding to the bottom of the step in the slit image is Judgment as to whether or not there is a defect and whether or not the calculation result of the step size is the minimum is automatically performed, and the correct step / gap size is obtained based on the judgment / judgment result.
Since the correct step / gap dimensions are displayed on the liquid crystal display, the conventional problem of being unable to perform accurate dimension measurement due to camera shake of the operator holding the dimension measuring instrument is eliminated, and step / gap dimension measurement is easy. And it can be done quickly.

【0060】なお、本実施例では被測定面の隙間または
段差を測定する例を示したが、本発明はそれら以外の局
部的な部位の寸法、例えば突起の高さや円孔の直径等の
測定にも適用でき、また微小な被測定物の外形寸法の測
定にも適用できる。
In this embodiment, an example of measuring a gap or a step on the surface to be measured is shown. However, the present invention measures the dimensions of other local parts such as the height of the protrusion and the diameter of the circular hole. It is also applicable to the measurement of the external dimensions of a minute object to be measured.

【0061】また、本実施例では隙間または段差の測定
値を液晶ディスプレイ12に表示する例を示したが、本
発明の出力手段はこれに限定されるものではなく、例え
ばプリンタ等により紙等の記録媒体に印刷することによ
って測定値の出力したり、スピーカ等の音声出力装置か
ら測定値を音声出力したり、寸法測定器に通信ケーブル
等を介して接続されたコンピュータシステムに設けられ
た端末ディスプレイ等に測定値を表示しても良い。
Further, in the present embodiment, an example in which the measured value of the gap or the step is displayed on the liquid crystal display 12 is shown, but the output means of the present invention is not limited to this, and for example, a printer or the like can be used to display paper or the like. Output of measured values by printing on recording media, audio output of measured values from a voice output device such as a speaker, and terminal display provided in a computer system connected to a size measuring instrument via a communication cable or the like. The measured value may be displayed on the screen.

【0062】また、本実施例ではケーシング11に設け
た複数のランプの何れかのランプを点灯させることによ
りケーシングの向き又は被測定物に対するケーシングの
距離を変化させる指示を出力する例を示したが、本発明
の指示手段はこれに限定されるものではなく、例えばス
ピーカ等の音声出力装置から指示を音声出力したり、寸
法測定器に通信ケーブル等を介して接続されたコンピュ
ータシステムに設けられた端末ディスプレイ等に指示を
表示しても良い。
In the present embodiment, an example of outputting an instruction to change the direction of the casing or the distance of the casing with respect to the object to be measured by turning on any one of the plurality of lamps provided in the casing 11 has been shown. The instruction means of the present invention is not limited to this, and for example, it is provided in a computer system that outputs an instruction from a voice output device such as a speaker, or is connected to a dimension measuring instrument via a communication cable or the like. The instruction may be displayed on the terminal display or the like.

【0063】また、本実施例ではロッドレンズを利用し
てスリット状の光を得る例について説明したが、スリッ
ト状の光を得る素子としてシリンドリカルレンズ、シリ
ンドリカルミラー等を用いることもでき、回転多面鏡等
のレーザービームをスキャンすることによりスリット状
の光を得ることもできる。
In this embodiment, an example of obtaining slit-shaped light by using a rod lens has been described, but a cylindrical lens, a cylindrical mirror or the like can be used as an element for obtaining slit-shaped light, and a rotary polygon mirror. It is also possible to obtain slit-shaped light by scanning a laser beam such as.

【0064】また、本実施例では受光素子として2次元
CCDセンサを用いた場合について説明したが、2次元
CCDセンサに限定されるものではなく、1次元CCD
センサ、撮像管を用いたテレビジョンシステムによる位
置検出方法を用いてセンサ上で2次元の位置を出力する
ことのできる素子を利用してもよい。
Further, although the case where the two-dimensional CCD sensor is used as the light receiving element has been described in the present embodiment, the invention is not limited to the two-dimensional CCD sensor, and the one-dimensional CCD is used.
An element capable of outputting a two-dimensional position on the sensor may be used by using the position detection method by the television system using the sensor and the image pickup tube.

【0065】[0065]

【発明の効果】請求項1又は請求項2に記載の発明によ
れば、寸法測定器を保持しているオペレータの手振れに
より正確な寸法測定を行うことができないという問題を
解消し、被測定物の寸法測定を容易かつ迅速に行うこと
ができるという優れた効果を有する。
According to the invention described in claim 1 or 2, the problem that an accurate dimension measurement cannot be performed due to the hand shake of the operator holding the dimension measuring device is solved, and the object to be measured is solved. It has an excellent effect that the dimension measurement can be performed easily and quickly.

【0066】請求項3又は請求項4に記載の発明によれ
ば、オペレータはスリット光の光束面を被測定物に対し
て垂直とするための調整作業、及び輝点の軌跡を連続し
た軌跡とするための調整作業を容易かつ迅速に行うこと
ができ、これに伴い被測定物の寸法測定をより一層容易
かつ迅速に行うことができるという優れた効果を有す
る。
According to the third or fourth aspect of the invention, the operator performs the adjustment work for making the luminous flux surface of the slit light beam perpendicular to the object to be measured and the locus of the bright spots as a continuous locus. This has an excellent effect that the adjustment work for doing so can be performed easily and quickly, and accordingly, the dimension measurement of the measured object can be performed more easily and quickly.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の実施例に係る寸法測定器の外観を示す
斜視図である。
FIG. 1 is a perspective view showing the external appearance of a dimension measuring device according to an embodiment of the present invention.

【図2】寸法測定器の概略構成を示すブロック図であ
る。
FIG. 2 is a block diagram showing a schematic configuration of a dimension measuring device.

【図3】マイクロコンピュータによる制御ルーチンを示
すフローチャートである。
FIG. 3 is a flowchart showing a control routine by a microcomputer.

【図4】寸法測定器により測定可能な領域を説明する模
式図である。
FIG. 4 is a schematic diagram illustrating a region that can be measured by a dimension measuring device.

【図5】(A)は寸法測定器が被測定面に対し遠すぎる
場合の2次元CCDセンサの結像領域における反射光の
照射状態を、(B)は寸法測定器が被測定面に対し適度
な距離とされた場合の2次元CCDセンサの結像領域に
おける反射光の照射状態を、(C)は寸法測定器が被測
定面に対し近すぎる場合の2次元CCDセンサの結像領
域における反射光の照射状態を、各々示す線図である。
FIG. 5A shows the irradiation state of reflected light in the image formation area of the two-dimensional CCD sensor when the dimension measuring device is too far from the surface to be measured, and FIG. 5B shows the dimension measuring device with respect to the surface to be measured. (C) shows the irradiation state of the reflected light in the image forming area of the two-dimensional CCD sensor when the distance is appropriate, and in the image forming area of the two-dimensional CCD sensor when the dimension measuring device is too close to the surface to be measured. It is a diagram which shows the irradiation state of reflected light, respectively.

【図6】(A)はスリット光の光軸が被測定面に対し矢
印Tと反対方向に傾きすぎている状態を、(C)はスリ
ット光の光軸が被測定面に対し略垂直である状態を、
(E)はスリット光の光軸が被測定面に対し矢印T方向
に傾きすぎている状態を、各々示す模式図であり、
(B)、(D)、(F)は、それぞれ(A)、(C)、
(E)の場合の2次元CCDセンサの結像領域における
反射光の照射状態を示す線図である。
FIG. 6A shows a state in which the optical axis of the slit light is too tilted in the direction opposite to the arrow T with respect to the surface to be measured, and FIG. 6C shows the optical axis of the slit light is substantially perpendicular to the surface to be measured. A certain state
(E) is a schematic diagram showing a state where the optical axis of the slit light is too inclined in the direction of arrow T with respect to the surface to be measured,
(B), (D), and (F) are (A), (C), and
It is a diagram which shows the irradiation state of the reflected light in the imaging area of a two-dimensional CCD sensor in the case of (E).

【図7】(A)及び(E)はスリット光が被測定面に対
し傾いている状態を、(C)はスリット光が被測定面に
対し垂直である状態を、各々示す模式図であり、
(B)、(D)、(F)は、それぞれ(A)、(C)、
(E)の場合の2次元CCDセンサの結像領域における
反射光の照射状態を示す線図である。
7 (A) and 7 (E) are schematic diagrams showing a state in which the slit light is inclined with respect to the surface to be measured and a state (C) in which the slit light is perpendicular to the surface to be measured. ,
(B), (D), and (F) are (A), (C), and
It is a diagram which shows the irradiation state of the reflected light in the imaging area of a two-dimensional CCD sensor in the case of (E).

【図8】(A)は2次元CCDセンサの結像領域におけ
るレーザービームの照射状態を、(B)及び(C)は2
次元CCDセンサの出力信号を、各々示す線図である。
FIG. 8A is a diagram showing the irradiation state of a laser beam in the image formation region of a two-dimensional CCD sensor, and FIGS.
It is a diagram which shows each output signal of a three-dimensional CCD sensor.

【図9】(A)は従来寸法測定する際に用いられた治具
の正面図であり、(B)は(A)に示された治具の側面
図である。
9A is a front view of a jig used in the conventional dimension measurement, and FIG. 9B is a side view of the jig shown in FIG. 9A.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 寸法測定器 11 ケーシング 12 液晶ディスプレイ(出力手段) 14 姿勢調整指示部(指示手段の一部) 16 距離調整指示部(指示手段の一部) 18 スリット光 20 被測定物 24 光源装置(射出手段) 36 2次元CCDセンサ(信号出力手段) DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Dimension measuring device 11 Casing 12 Liquid crystal display (output means) 14 Attitude adjustment instruction | indication part (a part of instruction means) 16 Distance adjustment instruction | indication part (a part of instruction means) 18 Slit light 20 Measured object 24 Light source device (injection means) ) 36 two-dimensional CCD sensor (signal output means)

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 スリット光を射出する射出手段と、スリ
ット光の反射光を受光し、スリット光を反射した被照射
物上の輝点の軌跡を表す信号を出力する信号出力手段
と、がケーシングに収納されて構成され、スリット光が
被測定物に照射されるようにケーシングが保持されるこ
とにより被測定物の寸法を測定する寸法測定器であっ
て、 前記信号出力手段から出力された被測定物上の輝点の軌
跡を表す信号に基づいて、輝点の軌跡を構成する線分の
各々に対応する被測定物の部位の寸法を演算する演算手
段と、 前記スリット光の光束面が被測定物に対して垂直である
か否か、及び輝点の軌跡が連続しているか否かを判断す
る判断手段と、 前記判断手段により前記スリット光の光束面が被測定物
に対して垂直であると判断され且つ輝点の軌跡が連続し
ていると判断された時の演算手段による演算結果を出力
する出力手段と、 を備えた寸法測定器。
1. A casing comprising: emitting means for emitting slit light; and signal output means for receiving reflected light of the slit light and outputting a signal representing a locus of bright spots on the object to be illuminated that reflected the slit light. A dimension measuring instrument for measuring the dimension of an object to be measured by holding a casing so that slit light is radiated to the object to be measured, the object being output from the signal output means. Based on the signal representing the locus of the bright spot on the measurement object, a calculating means for calculating the dimensions of the part of the measured object corresponding to each of the line segments forming the locus of the bright spot, and the luminous flux surface of the slit light is Judging means for judging whether or not the locus of the bright points is continuous with respect to the DUT, and the luminous flux surface of the slit light is perpendicular to the DUT by the judging means. And the locus of the bright spots is continuous. A dimension measuring instrument comprising: an output unit that outputs a calculation result by the calculation unit when it is determined that it is continuing.
【請求項2】 前記判断手段は、前記演算手段による演
算結果が最小になった場合に、前記スリット光の光束面
が被測定物に対して垂直であると判断することを特徴と
する請求項1記載の寸法測定器。
2. The determining means determines that the luminous flux surface of the slit light is perpendicular to the object to be measured when the calculation result by the calculating means is minimized. 1. The dimension measuring device according to 1.
【請求項3】 前記判断手段により前記スリット光の光
束面が被測定物に対して垂直でないと判断された場合に
は、前記スリット光の光束面が被測定物に対して垂直と
なるようにケーシングの向きを変化させる指示を出力
し、前記判断手段により輝点の軌跡が連続していないと
判断された場合には、輝点の軌跡が連続するようにケー
シングの向き又は被測定物に対するケーシングの距離を
変化させる指示を出力する指示手段を更に備えたことを
特徴とする請求項1又は請求項2に記載の寸法測定器。
3. When the determination means determines that the light flux surface of the slit light is not perpendicular to the object to be measured, the light flux surface of the slit light is perpendicular to the object to be measured. When an instruction for changing the orientation of the casing is output and it is determined by the determination means that the loci of the bright spots are not continuous, the orientation of the casing or the casing with respect to the DUT so that the loci of the bright spots are continuous. The dimension measuring device according to claim 1 or 2, further comprising an instruction unit that outputs an instruction to change the distance.
【請求項4】 前記指示手段は、ケーシングの向きの変
化方向及び被測定物に対するケーシングの距離の変化方
向を各々表す複数のランプを備え、複数のランプの何れ
かのランプを点灯させることによりケーシングの向き又
は被測定物に対するケーシングの距離を変化させる指示
を出力することを特徴とする請求項3記載の寸法測定
器。
4. The instructing means includes a plurality of lamps respectively representing a changing direction of a casing direction and a changing direction of a distance of the casing with respect to an object to be measured, and the casing is provided by turning on any one of the plurality of lamps. The dimension measuring instrument according to claim 3, wherein the dimension measuring instrument outputs an instruction to change the direction of the casing or the distance of the casing to the object to be measured.
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