JPH11326537A - 凹凸検出装置 - Google Patents

凹凸検出装置

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JPH11326537A
JPH11326537A JP13678898A JP13678898A JPH11326537A JP H11326537 A JPH11326537 A JP H11326537A JP 13678898 A JP13678898 A JP 13678898A JP 13678898 A JP13678898 A JP 13678898A JP H11326537 A JPH11326537 A JP H11326537A
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JP
Japan
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measured
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arm
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contactor
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JP13678898A
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English (en)
Inventor
Tomohisa Kobayashi
智久 小林
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Denso Ten Ltd
Original Assignee
Denso Ten Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】被測定面の凹凸の有無が容易に検出できる凹凸
検出装置を安価で提供することを目的とする。 【解決手段】先端部(プローブ41)が被測定面に接触
し、被測定面の凹凸に追従して変位する接触子(アーム
40)と、先端部が凹凸を通過する際の接触子の変位に
伴って接触子に衝突し、接触子との衝突による振動を電
気信号に変換する衝突センサ(ピックアップ50)と、
接触子と衝突センサとを保持し、被測定面に沿って位置
移動させる移動手段と、電気信号から凹凸部の有無を判
断する判断手段(判定器70)とから構成されてなるこ
とを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、被測定物に形成さ
れた凹凸の有無を検出する凹凸検出装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来は被測定物の測定面に形成された凸
部や凹部の有無を検出するのに光学式のセンサ、例えば
発光側(発光素子)より出力さた光を受光する受光側
(受光素子)等により構成され、出力した光が反射して
返ってくるまでの時間差を計測して、その距離から凹凸
を判断する光センサ等を利用したものが一般的に用いら
れている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上述の光学式
のセンサでは、部品点数が多く高価であり、また光量や
光の反射角度等を最適の状態に調整する必要があった。
本発明は上述の問題を解決するもので、被測定面の凹凸
の有無が容易に検出できる凹凸検出装置を安価で提供す
ることを目的とする。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明は上述の目的を達
成するもので、先端部が被測定面に接触し、該被測定面
の凹凸に追従して変位する接触子と、前記先端部が前記
凹凸を通過する際の前記接触子の変位に伴って該接触子
に衝突し、該接触子との衝突による振動を電気信号に変
換する衝突センサと、前記接触子と前記衝突センサとを
保持し、前記被測定面に沿って位置移動させる移動手段
と、前記電気信号から凹凸部の有無を判断する判断手段
とから構成されてなることを特徴とするものである。
【0005】また、先端部が被測定面に接触し、該被測
定面の凹凸に追従して変位する接触子と、前記先端部が
前記凹凸を通過する際の前記接触子の変位に伴って、光
路の状態が変化してその出力信号が変化する発光素子と
受光素子からなる光センサと、前記接触子と前記光セン
サとを保持し、前記被測定面に沿って位置移動させる移
動手段と、前記出力信号から凹凸部の有無を判断する判
断手段とから構成されてなることを特徴とするものであ
る。
【0006】また、前記接触子は前記被測定面と平行に
設けられた支点により 回動自在に保持されていること
を特徴とするものである。
【0007】
【実施例】本発明の実施例を図1及び図2を用いて説明
する。図1は本発明の実施例の凹凸検出装置を示す概略
構成図である。図2は本実施例の凹凸検出装置を用いた
凸部の検出原理を示す概略図で、(a)はアームのプロ
ーブ部が凸部の頂点の位置の状態を示す正面拡大図、
(b)はアームの伝達部がピックアップの先端部に衝突
した状態を示す正面拡大図である。
【0008】10は凹凸検出装置で、被測定物の測定基
準面(平面上)20に形成された凹凸部の有無を検出す
る装置である。凹凸検出装置10は、検出部30、信号
処理部60および判定器70等により構成されている。
検出部30は測定面に形成された凹凸に追従して変位す
るアーム(接触子に相当)40と、アーム40が垂直方
向へ変位する際に衝突し発生させる衝撃(振動)を電気
信号に変換するピックアップ(衝突センサに相当)50
と、アーム40およびピックアップ50を保持し測定範
囲を移動する移動部(図示省略)等により構成されてい
る。
【0009】アーム40は、水平アーム部44に対し垂
直下方へ延在し、測定面に接触した状態で測定面をなぞ
るプローブ部(先端部に相当、図示左側)41と、水平
アーム部44のもう一方の端(図示右側)に垂直下方へ
延在し、プローブ部41(アーム40全体)が測定基準
面20に対して垂直方向へ変位(回動)する際に、ピッ
クアップ50の先端部51に衝突し、衝撃(振動)を伝
える伝達部42と、水平アーム部44にはアーム40全
体を測定基準面20に対して平行に保持し回動させる回
動支点43等が形成されている。
【0010】ピックアップ50は、アーム40のプロー
ブ部41が測定面の凹凸部を通過する際に垂直方向へ変
位する変位差によりアーム40が回動支点43を中心に
回動し、アーム40の伝達部42がピックアップ50の
先端部51に衝突する際に発生する衝撃(振動)の大き
さを電気信号の大きさに変換するものである。ピックア
ップ50は原理的にはアナログレコード盤の再生に用い
られるカートリッジと同じで、磁石とコイルからなり磁
力の変化によりコイルに誘起する電圧を出力するものが
用いられる。尚、ピックアップ50として、衝撃による
歪みにより電圧を発生する圧電素子を用いることも可能
である。
【0011】信号処理部60は、ピックアップ50によ
り得られた電気信号を増幅するAMP65と、増幅され
た信号が凹凸部を通過する際に得られた信号かまたは測
定表面のノイズによるものかを区分し、凹凸部を通過す
る際に得られた信号のみを分離して矩形波形とするコン
パレータ66と、判定器70が判定可能な電気信号(判
定レベル、判定時間)となるように波形を成形するCR
ディレイ67と、CRディレイ67より得られた信号を
自動判定し、必要により判定結果を知らせる判定器70
等により構成されている。
【0012】次に、凸部の有無検出動作を説明する。被
測定物を所定の位置にセットし、検出部30のプローブ
部41を測定開始位置へ移動させる。そして、検出部3
0を測定基準面(平面上)20に沿って矢印A方向へ移
動させると、プローブ部41(アーム40全体)が凸部
21に沿って矢印B方向へ回動し凸部21の頂点に達す
る。さらに検出部30を移動させると、プローブ部41
が測定基準面20に変位(矢印C方向へ回動)する際
に、アーム40の伝達部42がピックアップ50の先端
部51に衝突する。この衝突により発生した衝撃(振
動)がピックアップ50により電気信号に変換される。
以下の動作は、前述の信号処理部60で説明した処理が
行われ凸部21が検出される。尚、本実施例では凸部2
1の有無の検出について説明したが凹部25の有無の検
出についても凸部21の有無の検出と基本的に同じであ
る。
【0013】以上説明したように本実施例によれば、検
出部30がアーム40とピックアップ50の単純な組み
合わせにより構成されており、アーム40のプローブ部
41が凸部21を通過する際に、測定基準面20に対し
て垂直方向にアーム40が位置が変位す動作を利用して
ピックアップ50に衝突させ、衝突の振動を電気信号に
変換して取り出し凸部21の有無の検出を行っているの
で、凹凸検出装置10を安価に提供することができる。
また、凹凸検出装置10は光学式の凹凸検出装置では検
出困難な例えば狭い場所や深い孔の中の凹凸の検出等に
もアーム40の形状を工夫することにより容易に検出す
ることができる。
【0014】尚、本実施例ではアーム40(プローブ部
41)を回動させるようにしたが、回動させずに測定面
に対して垂直方向へ変位させるように構成してもよい。
本発明の第2実施例を図3を用いて説明する。図3は本
発明の第2実施例の凹凸検出装置を示す概略構成図で、
(a)はアームのプローブ部が測定基準面の位置の状態
を示す正面拡大図、(b)はアームのプローブ部が凸部
の頂点の位置の状態を示す正面拡大図である。尚、第2
実施例では第1実施例と同じ構成については同じ符号を
付し説明を省略する。
【0015】75は凹凸検出装置で、被測定物の測定基
準面(平面上)20に形成された凹凸部の有無を検出す
る装置である。凹凸検出装置75は、アーム80、光セ
ンサ90およびアーム80および光センサ90を保持し
測定範囲を移動する移動部(図示省略)等により構成さ
れている。アーム80は、水平アーム部84に対し垂直
下方へ延在し、測定面に接触した状態で測定面をなぞる
プローブ部(先端部に相当、図示左側)81と、水平ア
ーム部84のもう一方の端(図示右側)に垂直下方へ延
在し、プローブ部81(アーム80全体)が測定基準面
20に対して垂直方向へ変位(回動)する際に、光セン
サ90から出射された光線の反射面となる光反射部82
と、水平アーム部84にはアーム80全体を測定基準面
20に対して平行に保持し回動させる回動支点83等が
形成されている。
【0016】光センサ90は、発光素子と受光素子が組
み込まれており、プローブ部81が凹凸の無い部分即ち
測定基準面20に位置する状態で、発光素子より出射さ
れた光線がアーム80の光反射部82に当たって反射し
て受光素子に入射されるように設置された反射型の光セ
ンサである。尚、光センサ90とアーム80とは移動部
に一体として保持されている。
【0017】次に、凸部の有無検出動作を説明する。被
測定物を所定の位置にセットし、アーム80のプローブ
部81を測定開始位置へ移動させる。そして、アーム8
0と光センサ90とが一体に構成された凹凸検出装置7
5を測定基準面20に沿って矢印D方向へ移動させる
と、プローブ部81(アーム80全体)が回動支点83
を支点にして凸部21に沿って矢印E方向へ回動し凸部
21の頂点に達する。この状態は光反射部82による光
の反射方向が凹凸のない時と変わっており、光センサ9
0の受光素子には反射光が入射されなくなって凸部21
が認識される。
【0018】以上説明したように本実施例によれば、ア
ーム80と光センサ90および移動部の単純な組み合わ
せにより構成されているので、より安価な凹凸検出装置
を提供することができる。尚、本実施例では第1実施例
に構成されている信号処理部60および判定器70を省
略したが必要により構成してもよい。尚、本実施例では
光センサ90に反射型の光センサを用いたが、その他に
発光側(発光素子)より出力さた光を受光する受光側
(受光素子)等により構成される透過型の光センサを用
いることもできる。
【0019】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、被
測定面の凹凸の有無が容易に検出できる凹凸検出装置を
安価で提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施例の凹凸検出装置を示す概略
構成図である。
【図2】第1実施例の凹凸検出装置を用いた凸部の検出
原理を示す概略図で、(a)はアームのプローブ部が凸
部の頂点の位置の状態を示す正面拡大図、(b)はアー
ムの伝達部がピックアップの先端部に衝突した状態を示
す正面拡大図である。
【図3】本発明の第2実施例の凹凸検出装置を示す概略
構成図で、(a)はアームのプローブ部が測定基準面の
位置の状態を示す正面拡大図、(b)はアームのプロー
ブ部が凸部の頂点の位置の状態を示す正面拡大図であ
る。
【符号の説明】
10,75・・凹凸検出装置 20・・・・・測定基準面 21・・・・・凸部 25・・・・・凹部 30・・・・・検出部 40,80・・アーム 41,81・・プローブ部 42・・・・・伝達部 43,83・・回動支点 44,84・・水平アーム部 50・・・・・ピックアップ 51・・・・・先端部 60・・・・・信号処理部 65・・・・・AMP 66・・・・・コンパレータ 67・・・・・CRディレイ 70・・・・・判定器 82・・・・・光反射部 90・・・・・光電センサ

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 先端部が被測定面に接触し、該被測定面
    の凹凸に追従して変位する接触子と、 前記先端部が前記凹凸を通過する際の前記接触子の変位
    に伴って該接触子に衝突し、該接触子との衝突による振
    動を電気信号に変換する衝突センサと、 前記接触子と前記衝突センサとを保持し、前記被測定面
    に沿って位置移動させる移動手段と、 前記電気信号から凹凸部の有無を判断する判断手段とか
    ら構成されてなることを特徴とする凹凸検出装置。
  2. 【請求項2】 先端部が被測定面に接触し、該被測定面
    の凹凸に追従して変位する接触子と、 前記先端部が前記凹凸を通過する際の前記接触子の変位
    に伴って、光路の状態が変化してその出力信号が変化す
    る発光素子と受光素子からなる光センサと、 前記接触子と前記光センサとを保持し、前記被測定面に
    沿って位置移動させる移動手段と、 前記出力信号から凹凸部の有無を判断する判断手段とか
    ら構成されてなることを特徴とする凹凸検出装置。
  3. 【請求項3】 前記接触子は前記被測定面と平行に設け
    られた支点により回動自在に保持されていることを特徴
    とする請求項1及び請求項2記載の凹凸検出装置。
JP13678898A 1998-05-19 1998-05-19 凹凸検出装置 Pending JPH11326537A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006337349A (ja) * 2005-06-06 2006-12-14 Nec Electronics Corp 漏液検出装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006337349A (ja) * 2005-06-06 2006-12-14 Nec Electronics Corp 漏液検出装置
JP4571889B2 (ja) * 2005-06-06 2010-10-27 ルネサスエレクトロニクス株式会社 漏液検出装置

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Effective date: 20021203