JPH0843060A - 表面粗さ計測方法 - Google Patents
表面粗さ計測方法Info
- Publication number
- JPH0843060A JPH0843060A JP18213094A JP18213094A JPH0843060A JP H0843060 A JPH0843060 A JP H0843060A JP 18213094 A JP18213094 A JP 18213094A JP 18213094 A JP18213094 A JP 18213094A JP H0843060 A JPH0843060 A JP H0843060A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light
- measured
- surface roughness
- measuring
- measuring device
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は、上記の問題点に鑑み、検出空間を
容易に一定の状態に保つ事ができ、外界光の影響等の外
乱に強く、高精度な表面粗さ計測装置を提供する事を目
的としている。 【構成】 方形に形成された本体（１）の密着測定面
（７）に凹部を設け、その凹部に複数の発光素子（６
ａ）を有する発光部（６）と複数の受光素子（４ａ）
を有する受光部（４）とを設けている。
容易に一定の状態に保つ事ができ、外界光の影響等の外
乱に強く、高精度な表面粗さ計測装置を提供する事を目
的としている。 【構成】 方形に形成された本体（１）の密着測定面
（７）に凹部を設け、その凹部に複数の発光素子（６
ａ）を有する発光部（６）と複数の受光素子（４ａ）
を有する受光部（４）とを設けている。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、密着型光計測装置によ
る物体の表面に生じた表面粗さを測定する表面粗さ計測
方法に関する。
る物体の表面に生じた表面粗さを測定する表面粗さ計測
方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】物体の表面粗さを測定する方法として
は、比較的大きい凹凸がある表面の場合はスケールやノ
ギスのような計測器具を使用し、微小な凹凸の場合は顕
微鏡写真等を用いて測定する技術は知られている。ま
た、それらの中間に位置するような表面の場合にはレー
ザ距離計等の微小距離を計測する装置を用いて、定位置
からの距離変化によって凹凸を把握する技術も用いられ
ている。
は、比較的大きい凹凸がある表面の場合はスケールやノ
ギスのような計測器具を使用し、微小な凹凸の場合は顕
微鏡写真等を用いて測定する技術は知られている。ま
た、それらの中間に位置するような表面の場合にはレー
ザ距離計等の微小距離を計測する装置を用いて、定位置
からの距離変化によって凹凸を把握する技術も用いられ
ている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
技術では、その検出を人間の判断で行ったり、カメラの
画像処理や距離計測によっているため、計測器具の読取
り誤差や画像処理の精度や外界光の影響等の問題から安
定した計測をすることが難しく、また、高範囲な表面粗
さの計測の場合等は人手や装置の移動に時間を要し、か
つ手間の掛かる面倒な仕事であった。
技術では、その検出を人間の判断で行ったり、カメラの
画像処理や距離計測によっているため、計測器具の読取
り誤差や画像処理の精度や外界光の影響等の問題から安
定した計測をすることが難しく、また、高範囲な表面粗
さの計測の場合等は人手や装置の移動に時間を要し、か
つ手間の掛かる面倒な仕事であった。
【０００４】特に、レーザ距離計等での従来方法では被
測体との位置関係を常に一定に保持しておく必要がある
と共に、被測体表面での乱反射がレーザの反射光受光時
間の計測に影響するため、計測誤差の要因になってい
る。
測体との位置関係を常に一定に保持しておく必要がある
と共に、被測体表面での乱反射がレーザの反射光受光時
間の計測に影響するため、計測誤差の要因になってい
る。
【０００５】したがって、本発明は、上記の問題点に鑑
み、検出空間を容易に一定の状態に保つ事ができ、外界
光の影響等の外乱に強く、高精度な表面粗さ計測方法を
提供する事を目的としている。
み、検出空間を容易に一定の状態に保つ事ができ、外界
光の影響等の外乱に強く、高精度な表面粗さ計測方法を
提供する事を目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、密着型
光計測装置による物体の表面に生じた表面粗さを測定す
る表面粗さ計測方法において、密着型光計測装置を被測
体の表面に密着させ、前記光計測装置の線状に配置され
た発光素子を有する発光部からの投射光を被測体の表面
に投射し、被測体の表面からの反射光を受光部で受光
し、受光部からの受光量の変化に対応した信号出力によ
り、被測体の対応する面の粗さを検知することを特徴と
する表面粗さ計測方法を提供している。
光計測装置による物体の表面に生じた表面粗さを測定す
る表面粗さ計測方法において、密着型光計測装置を被測
体の表面に密着させ、前記光計測装置の線状に配置され
た発光素子を有する発光部からの投射光を被測体の表面
に投射し、被測体の表面からの反射光を受光部で受光
し、受光部からの受光量の変化に対応した信号出力によ
り、被測体の対応する面の粗さを検知することを特徴と
する表面粗さ計測方法を提供している。
【０００７】
【作用効果の説明】本発明は上記のように構成されてお
り、光計測装置の密着測定面を表面粗さを測定する被測
体の表面に密着させ、発光部の発光素子から光を被測体
の表面に投射し、被測体の計測ポイントの表面からの反
射光を受光部の受光素子が受光し、その受光量の変化に
応じて信号が出力される。また、この計測装置は線状の
発光部と受講部とを有し、線状の計測ポイントを持つ事
ができるので、同時に多点の計測が可能である。
り、光計測装置の密着測定面を表面粗さを測定する被測
体の表面に密着させ、発光部の発光素子から光を被測体
の表面に投射し、被測体の計測ポイントの表面からの反
射光を受光部の受光素子が受光し、その受光量の変化に
応じて信号が出力される。また、この計測装置は線状の
発光部と受講部とを有し、線状の計測ポイントを持つ事
ができるので、同時に多点の計測が可能である。
【０００８】そこで、これらの多点の計測結果を隣接す
る計測点を並べて出力表示すれば、表面の粗さを表示す
ることになる。
る計測点を並べて出力表示すれば、表面の粗さを表示す
ることになる。
【０００９】そして、計測装置の測定面は被測体に密着
されているので、外界光が入り込むことによる影響を防
止すると共に、計測ポイントの関係位置がずれることが
ないので、精度の高い測定が可能となり、操作が簡単で
ある。
されているので、外界光が入り込むことによる影響を防
止すると共に、計測ポイントの関係位置がずれることが
ないので、精度の高い測定が可能となり、操作が簡単で
ある。
【００１０】
【実施例】以下、図面を参照して、本発明の実施例を説
明する。
明する。
【００１１】図１は本発明にかかる表面粗さ計測方法に
用いる密着型光計測装置の例を示す斜視図で、本体１に
は密着面である測定面７にＶ字状の溝２が設けられ、そ
のＶ字状の溝２の測定面７に平行な底部３には線状に配
置された複数の受光素子４ａを有する受光部４が取付け
られ、溝２の傾斜面５には線状に配置された複数の発光
素子６ａを有する発光部６が取付けられている。
用いる密着型光計測装置の例を示す斜視図で、本体１に
は密着面である測定面７にＶ字状の溝２が設けられ、そ
のＶ字状の溝２の測定面７に平行な底部３には線状に配
置された複数の受光素子４ａを有する受光部４が取付け
られ、溝２の傾斜面５には線状に配置された複数の発光
素子６ａを有する発光部６が取付けられている。
【００１２】また、図２は図１のＡ−Ａ断面を示し、符
号Ｐは測定面７上の計測ポイントＰを示している。
号Ｐは測定面７上の計測ポイントＰを示している。
【００１３】そして、発光部６より投射された投射光は
計測ポイントＰで反射され、受光部はこの計測ポイント
Ｐを選択的に見る位置に配置され、計測ポイントＰに於
ける反射光を受光する。そこの受光素子６ａが光を受光
する事で、その受光量の変化に応じて信号出力する。
計測ポイントＰで反射され、受光部はこの計測ポイント
Ｐを選択的に見る位置に配置され、計測ポイントＰに於
ける反射光を受光する。そこの受光素子６ａが光を受光
する事で、その受光量の変化に応じて信号出力する。
【００１４】以下、上記の密着型光計測装置による表面
粗さ計測方法に付いて図３〜図１０を参照して説明す
る。
粗さ計測方法に付いて図３〜図１０を参照して説明す
る。
【００１５】図３は計測装置の本体１を被測体１１の計
測面上に密着させておいた状態を示し、計測面は表面が
粗い部分１１ａと余り粗くない部分１１ｂとで構成され
ている。
測面上に密着させておいた状態を示し、計測面は表面が
粗い部分１１ａと余り粗くない部分１１ｂとで構成され
ている。
【００１６】図４は図３の断面を示し、図５は粗い部分
１１ａの部分拡大図である。
１１ａの部分拡大図である。
【００１７】この時、被測体１１の表面が粗い部分１１
ａ（例えば断面Ａ−Ａ）では発光部６からの投射光は被
測体表面で乱反射し、その反射光が受光部４で検出され
るが、投射光の多くの部分が乱反射で拡散され、受光部
４での受光量の変化が大となり（図６）、そのすぐ隣は
図７に示すように変化している。
ａ（例えば断面Ａ−Ａ）では発光部６からの投射光は被
測体表面で乱反射し、その反射光が受光部４で検出され
るが、投射光の多くの部分が乱反射で拡散され、受光部
４での受光量の変化が大となり（図６）、そのすぐ隣は
図７に示すように変化している。
【００１８】次ぎに、被測体１１の粗さの少ない部分１
１ｂ（断面Ｂ−Ｂ）では、発光部６からの投射光は被測
体表面で余り拡散されずに反射するので、受光部４での
受光量変化は小となり（図８）、そのすぐ隣は図９に示
すように僅かに変化していることが分かる。
１ｂ（断面Ｂ−Ｂ）では、発光部６からの投射光は被測
体表面で余り拡散されずに反射するので、受光部４での
受光量変化は小となり（図８）、そのすぐ隣は図９に示
すように僅かに変化していることが分かる。
【００１９】このような検出パターンが本体１の発光部
６と受光部４とからなる線状の計測ポイント（計測ライ
ン）に渡って順次組合わされて生じるため、計測装置か
らの検出出力は図１０のようになる。すなわち、図４に
おけるａに相当する受光部４の受光素子４ａを１番素子
として以降を昇順に番号を付けると、図５のｂとｃとに
相当する受講素子の検出出力（図１０のｂおよびｃ）の
差分が図５における凹凸間隔に相当する。
６と受光部４とからなる線状の計測ポイント（計測ライ
ン）に渡って順次組合わされて生じるため、計測装置か
らの検出出力は図１０のようになる。すなわち、図４に
おけるａに相当する受光部４の受光素子４ａを１番素子
として以降を昇順に番号を付けると、図５のｂとｃとに
相当する受講素子の検出出力（図１０のｂおよびｃ）の
差分が図５における凹凸間隔に相当する。
【００２０】したがって、図４におけるａに相当する１
番素子から順に次番素子の検出出力の差分を取ることで
凹凸の大小を判別する事ができる。また、例えば図１０
のａからｄの間の検出出力のばらつきで図４におけるａ
〜ｄ区間の表面粗さを代表することができる。同様に、
図６のｄからｅまでの検出出力のばらつきが図４におけ
る凹凸の少ない部分ｄ〜ｅでの表面粗さとなる。
番素子から順に次番素子の検出出力の差分を取ることで
凹凸の大小を判別する事ができる。また、例えば図１０
のａからｄの間の検出出力のばらつきで図４におけるａ
〜ｄ区間の表面粗さを代表することができる。同様に、
図６のｄからｅまでの検出出力のばらつきが図４におけ
る凹凸の少ない部分ｄ〜ｅでの表面粗さとなる。
【００２１】上記のように、計測しようとする部分に計
測装置の本体１を配置することで表面粗さを簡単に計測
することができる。
測装置の本体１を配置することで表面粗さを簡単に計測
することができる。
【００２２】また、被測体表面に密着した計測装置本体
１によって定まる溝で形成された計測空間内で検出を行
うため、例えばレーザ距離計による従来の方法のように
被測体との位置関係を特に意識して計測する必要はな
い。
１によって定まる溝で形成された計測空間内で検出を行
うため、例えばレーザ距離計による従来の方法のように
被測体との位置関係を特に意識して計測する必要はな
い。
【００２３】さらに、レーザ距離計等での従来の技術で
問題であった被測体表面での乱反射を本発明にかかる計
測装置では利用しており、安定した計測が可能で高精度
である。
問題であった被測体表面での乱反射を本発明にかかる計
測装置では利用しており、安定した計測が可能で高精度
である。
【００２４】
【発明の効果】本発明は、上記のように構成されている
ので、以下の優れた効果を奏する。 （１） 計測装置に設けられた一定の計測空間内で検出
されるので、操作は簡単で、安定して精度が高い。 （２） 計測装置が被測体に密着されるので、外界光等
の外乱の影響が少ない。 （３） したがって、簡単に精度のよい表面粗さが測定
できる。
ので、以下の優れた効果を奏する。 （１） 計測装置に設けられた一定の計測空間内で検出
されるので、操作は簡単で、安定して精度が高い。 （２） 計測装置が被測体に密着されるので、外界光等
の外乱の影響が少ない。 （３） したがって、簡単に精度のよい表面粗さが測定
できる。
【図１】本発明の一実施例に用いる密着型光計測装置の
斜視図。
斜視図。
【図２】図１のＡ−Ａ断面図。
【図３】図１の計測装置で計測している態様を示す斜視
図。
図。
【図４】図３の縦断面図。
【図５】図４のＤ部の拡大図。
【図６】図４のＢ−Ｂ断面図。
【図７】図４のＢ−Ｂ断面の隣接部の断面図。
【図８】図４のＣ−Ｃ断面図。
【図９】図４のＣ−Ｃ断面の隣接部の断面図。
【図１０】表面粗さを表す検出出力の例を示す図。
１…本体 ２…溝 ３…底部 ４…受光部 ５…傾斜部 ６…発光部 ７…密着測定部 １１…被測体
Claims (1)
- 【請求項１】 密着型光計測装置による物体の表面に生
じた表面粗さを測定する表面粗さ計測方法において、密
着型光計測装置を被測体の表面に密着させ、前記光計測
装置の線状に配置された発光素子を有する発光部からの
投射光を被測体の表面に投射し、被測体の表面からの反
射光を受光部で受光し、受光部からの受光量の変化に対
応した信号出力により、被測体の対応する面の粗さを検
知することを特徴とする表面粗さ計測方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6182130A JP3016502B2 (ja) | 1994-08-03 | 1994-08-03 | 表面粗さ計測装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6182130A JP3016502B2 (ja) | 1994-08-03 | 1994-08-03 | 表面粗さ計測装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0843060A true JPH0843060A (ja) | 1996-02-16 |
| JP3016502B2 JP3016502B2 (ja) | 2000-03-06 |
Family
ID=16112860
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6182130A Expired - Lifetime JP3016502B2 (ja) | 1994-08-03 | 1994-08-03 | 表面粗さ計測装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3016502B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10345100B1 (en) | 2017-12-27 | 2019-07-09 | Papalab Co., Ltd. | Apparatus and method for evaluating metal surface texture |
-
1994
- 1994-08-03 JP JP6182130A patent/JP3016502B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10345100B1 (en) | 2017-12-27 | 2019-07-09 | Papalab Co., Ltd. | Apparatus and method for evaluating metal surface texture |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3016502B2 (ja) | 2000-03-06 |
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