JPH0821726A

JPH0821726A - 光の反射量変化を利用した密着形計測装置

Info

Publication number: JPH0821726A
Application number: JP15576494A
Authority: JP
Inventors: Tatsuro Sato; 竜郎佐藤
Original assignee: Kajima Corp
Current assignee: Kajima Corp
Priority date: 1994-07-07
Filing date: 1994-07-07
Publication date: 1996-01-23

Abstract

(57)【要約】【目的】計測面と被測体との間に異物が入り込むのを
防止する。【構成】本体（１）の計測面（２）からＶ字状溝
（３）を刻設し、該溝（３）の斜面（３ａ）に発光部
（４）を、平行な頂面（３ｂ）に受光部（６）を設け
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、一般計測分野における
光の反射量変化を利用した密着形計測装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】光センサを用いた計測装置としては、レ
ーザー光等を投射して被測体からの反射を受光するまで
の時間で距離を計測するものや、反射光の受光量の変化
をとらえて被測体までの距離を計測するもの等の距離計
測目的で利用されているものが多い。

【０００３】これらの光利用センサを用いた従来の計測
装置では、計測装置と被測体との間は、一般的に非密着
となっている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従来の光利用センサを
用いた計測装置を使用しての計測では、非密着であるた
めに、計測面と被測体の間に異物（障害物）や外界光
（外乱）が入り込んだ場合に計測できないという問題が
あった。

【０００５】本発明は、計測面と被測体との間に異物や
外界光（外乱）が入り込むのを防止して計測を行う光の
反射量変化を利用した密着形計測装置を提供することを
目的としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、計測面
からＶ字状溝が刻設された本体と該Ｖ字状溝の斜辺部に
設けられ、発光素子を備えた発光部と、該発光部からの
投射光の光軸と前記計測面との交点に対向する前記Ｖ字
状溝の頂面部に設けられ受光素子を備えた受光部とを設
けている。

【０００７】

【作用】上記のように構成された光の反射量変化を利用
した密着形計測装置においては、計測面を被測体に密着
して計測を行う。したがって、計測面と被計測体との間
に異物や外界光が入り込むのが防止される。

【０００８】

【実施例】以下図面を参照して本発明の実施例を説明す
る。

【０００９】図１及び図２において、全体を符号Ｄで示
す計測装置の本体１の一側には、図示の場合は垂直な密
着面すなわち計測面２が形成されている。その計測面２
からは、斜面３ａ、計測面２と平行な頂面３ｂ及び垂直
面３ｃとからなるＶ字溝３が刻設されている。

【００１０】この斜面３ａには、縦長の発光部４が垂直
に設けられ、その発光部４には、発光素子５が設けられ
ている。

【００１１】また、平行な頂面３ｂには、縦長の受光部
６が設けられ、この受光部６には、受光素子７が設けら
れている。そして、受光素子７は、発光素子５からの投
射光Ａの光軸と計測面２との交点すなわち計測ポイント
Ｂにおける投射光Ａの反射光Ｃを受光できる位置に設け
られている。その受光素子７は、計測ポイントＢの真上
に設けられているが、これに限られるものではなく、反
射光Ｃを受光できる位置であれば任意である。

【００１２】また、Ｖ字状溝３の形状及び受光部４の位
置についても同様で、発光部４〜計測面２〜受光部６の
三者間の関係が保たれれば任意である。

【００１３】前記発光素子５は、明るさの均一な光源と
することが望ましく、例えば、レーザー、ＬＥＤ、蛍光
管等の電子デバイスが考えられ、これらを用いて線状光
源を形成することで発光部４とすることができる。ま
た、集光用レンズや線状スリット等の線状投射光を形成
するための補助手段を必要に応じて用いることで、発光
部４を構成しても良い。

【００１４】また、受光素子７は、光を受光すること
で、その受光量の変化に応じて信号出力のできるものが
使用でき、例えば、ホトダイオード、ホトトランジス
タ、ＣＣＤ、太陽電池等の光電子デバイスが考えられ、
これらを複数個用いて線状受光面を形成することで、受
光部６とすることができる。また、集光用レンズや線状
スリット等の計測ポイントＢからの反射光Ｃを選択的に
受光するための補助手段を必要に応じて用いることで、
受光部６を構成してもよい。

【００１５】次に、作用について説明する。

【００１６】計測に際し、図示しない被測体を計測面２
に密着させる。これにより本体１と被測体との間に異物
（障害物）及び外界光（外乱）が入り込むことによる影
響と、計測ポイントＢのずれとが防止される。

【００１７】計測は図３に示すように、発光部４からの
投射光Ａの、計測面２での反射光Ｃの光量変化を、受光
部６で受光量の変化として検出して行う。また、線状の
計測ポイントＢにより、線状に配置された複数の受光素
子７で同時に多点の計測を行うことができる。また、計
測装置Ｄ又は被測体を移動させることにより、多点を連
続して面状の計測を行うことができる。

【００１８】また、図４に示すように、白色のような吸
収率の低い被測体では、反射率が高くて強い反射光Ｃ１
が受光される。

【００１９】また、図５に示すように、黒色のような吸
収率の高い被測体では、反射率が低く弱い反射光Ｃ２が
受光される。

【００２０】また、図６に示すように、表面の凹凸に応
じて反射光Ｃの強さが変化する場合は、拡散する反射光
Ｃ３が受光される。

【００２１】したがって、例えば２色に塗り分けられた
被測体に対し、色による光の反射率すなわち吸収率の差
から、色の境界位置を検出することができる。

【００２２】また、被測体の表面形状（凹凸）に起因す
る光の反射量の変化から被測体の表面の粗度を検出する
ことができるなど、多くの利用が考えられる。

【００２３】更に、この装置Ｄからの検出出力を、コン
ピュータ等の外部演算機器等で２次処理を行うことによ
り、更に高度な計測を行うことできる。

【００２４】

【発明の効果】本発明は、以上説明したように構成され
ているので、計測面を被測体に密着させることにより、
計測面と被測体との間に異物及び外界光が入り込むこと
による影響をなくして計測を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す斜視図。

【図２】図１のＸ−Ｘ線矢視図。

【図３】計測の態様を説明する正面図。

【図４】強い反射光を受光している状態を説明する正面
図。

【図５】弱い反射光を受光している状態を説明する正面
図。

【図６】拡散する反射光を受光している状態を説明する
正面図。

【符号の説明】

Ａ・・・投射光Ｂ・・・計測ポイントＣ・・・反射光Ｄ・・・計測装置１・・・本体２・・・計測面３・・・Ｖ字状溝３ａ・・・斜面３ｂ・・・平行な頂面３ｃ・・・垂直面４・・・受光部５・・・発光素子６・・・受光部７・・・受光素子

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】計測面からＶ字状溝が刻設された本体と
該Ｖ字状溝の斜辺部に設けられ、発光素子を備えた発光
部と、該発光部からの投射光の光軸と前記計測面との交
点に対向する前記Ｖ字状溝の頂面部に設けられ受光素子
を備えた受光部とを設けたことを特徴とする光の反射量
変化を利用した密着形計測装置。