JPS5821505A - 寸法測定装置 - Google Patents
寸法測定装置Info
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- JPS5821505A JPS5821505A JP12107281A JP12107281A JPS5821505A JP S5821505 A JPS5821505 A JP S5821505A JP 12107281 A JP12107281 A JP 12107281A JP 12107281 A JP12107281 A JP 12107281A JP S5821505 A JPS5821505 A JP S5821505A
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
- G01B11/08—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring diameters
- G01B11/10—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring diameters of objects while moving
- G01B11/105—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring diameters of objects while moving using photoelectric detection means
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
- G01B11/02—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring length, width or thickness
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- General Physics & Mathematics (AREA)
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はレザービームなどの光束を掃引して行う寸法測
定装置に関する。
定装置に関する。
レザービームなどＯ指向性Ｏ良−光束を、被一定物が置
かれる空間に、測定方向に沿って掃引し、ζＯ掃引によ
って得られる受光信号に基いて、被測定物Ｏ外径、エツ
ジ位置、被測定−〇ある基準位置からの距離（これらを
総称して寸法と記す）を測定する寸法測定装置が近年普
及している。菖１１！ｌ紘従来Ｏヒ０＊０構威Ｏ−例を
示している。
かれる空間に、測定方向に沿って掃引し、ζＯ掃引によ
って得られる受光信号に基いて、被測定物Ｏ外径、エツ
ジ位置、被測定−〇ある基準位置からの距離（これらを
総称して寸法と記す）を測定する寸法測定装置が近年普
及している。菖１１！ｌ紘従来Ｏヒ０＊０構威Ｏ−例を
示している。
第１■紘被一定物ムＯ外後を一定する装置を例示して−
るが、光源１かもの光束２０儂内角φを、偏向器ａで周
期的に＊化させる。光束２紘レンズ４によりて、被欄°
定物ム装置かれた空間を測定方向！に対して垂直な方向
へと進む（偏向器８のミラーはレンズ４０前焦点に置か
れている）。光束２０偏崗角φは周期的に変化するから
、レンズ番を経え光束２はｌ１ｌｙｊ！Ｌ方向！に沿っ
て周期的忙掃引される。偏向ＩＩ８がミラーを往復弾性
振動させる音叉偏向器、振動ミラーなどの場合には、偏
向角φ紘時間沢関して＃ｔは正弦関数的に変化するＯで
、光束ｆｌが被測定物ムを掃引する１方向掃引位置Ｏ時
間に―する麦化紘、第２■（すに示すようＫはば正弦１
ｌＩｋ波形に類似して変化する。
るが、光源１かもの光束２０儂内角φを、偏向器ａで周
期的に＊化させる。光束２紘レンズ４によりて、被欄°
定物ム装置かれた空間を測定方向！に対して垂直な方向
へと進む（偏向器８のミラーはレンズ４０前焦点に置か
れている）。光束２０偏崗角φは周期的に変化するから
、レンズ番を経え光束２はｌ１ｌｙｊ！Ｌ方向！に沿っ
て周期的忙掃引される。偏向ＩＩ８がミラーを往復弾性
振動させる音叉偏向器、振動ミラーなどの場合には、偏
向角φ紘時間沢関して＃ｔは正弦関数的に変化するＯで
、光束ｆｌが被測定物ムを掃引する１方向掃引位置Ｏ時
間に―する麦化紘、第２■（すに示すようＫはば正弦１
ｌＩｋ波形に類似して変化する。
光束２はレンズ６て受光器６に集められるが、受光器６
の受光信号は、ｊＩ２図（ロ）ｋ示すよ５Ｋ。
の受光信号は、ｊＩ２図（ロ）ｋ示すよ５Ｋ。
光束２が１方向Ｏ掃引において被測定物ムで遮られる間
、高レベルから低レベルに＊化する。パルス発生回路７
＃ｉ、ζ０受光信号の立下）まえ社立上シ時、すなわち
、光束２が被測宝物ムのエラジム１、ム２を横切り九と
きに対応して、サンプルホールド制御パルスＣ％改を発
生する（第２図（０）、に））。ζζで第２図（＆）Ｋ
示すＹ方向の光束の掃引位置変化の対時間波形において
、ム１．１２に時間的に対応し九二つの位置ム１′とム
２’ＯＹ方向距離は、二つのエラジム１とム２との距離
、すなわち被測定物体ムの外径を表わしている。
、高レベルから低レベルに＊化する。パルス発生回路７
＃ｉ、ζ０受光信号の立下）まえ社立上シ時、すなわち
、光束２が被測宝物ムのエラジム１、ム２を横切り九と
きに対応して、サンプルホールド制御パルスＣ％改を発
生する（第２図（０）、に））。ζζで第２図（＆）Ｋ
示すＹ方向の光束の掃引位置変化の対時間波形において
、ム１．１２に時間的に対応し九二つの位置ム１′とム
２’ＯＹ方向距離は、二つのエラジム１とム２との距離
、すなわち被測定物体ムの外径を表わしている。
前記パルスｃ、６を用いて、このム１′トム２′間のＹ
方向の距離は以下の処理て得られる。即ち、参照信号発
生器８て紘、菖２図（！Ｌ） Ｏ波形に近似し九参照信
号＠ （ｊｌｚ図Ｃ月を発生させる。次に二りめナンプ
ルホールド回路Ｑ、Ｈ）−ｅｔ！、それぞれサンプルホ
ールド制御パルスＣ％ａＫよって、先の参照信号・をサ
ンプルホールドし、エラジム１に対応し良電圧ｖ１とエ
ラジム２に対応し九電圧ｖ２を得る。差動増幅！！１１
では、それらの差電圧信号マ１−マ２を出力し測定値が
得られる。
方向の距離は以下の処理て得られる。即ち、参照信号発
生器８て紘、菖２図（！Ｌ） Ｏ波形に近似し九参照信
号＠ （ｊｌｚ図Ｃ月を発生させる。次に二りめナンプ
ルホールド回路Ｑ、Ｈ）−ｅｔ！、それぞれサンプルホ
ールド制御パルスＣ％ａＫよって、先の参照信号・をサ
ンプルホールドし、エラジム１に対応し良電圧ｖ１とエ
ラジム２に対応し九電圧ｖ２を得る。差動増幅！！１１
では、それらの差電圧信号マ１−マ２を出力し測定値が
得られる。
なお、上記Ｏ参照信号・紘、偏向器８−ＩＩＥ音叉偏崗
器である場合に紘、 ｌ＝ｌ、 ５ｌｎｃｕｔ
（１：電圧、 ４：最大電圧、 ■：角周波数、
ｔ：時間） で表わ畜れる単純な正弦関数波形か、あるいは偏向器３
とレンズ４とＯ［０光路に設けたハーフミラ−（図示せ
ず）で光束の一部を取）出して掃引をモニターして得た
上記ＯＪｌ純な正弦関数Ｋｆｉ埋一致し九波形になって
いる。
器である場合に紘、 ｌ＝ｌ、 ５ｌｎｃｕｔ
（１：電圧、 ４：最大電圧、 ■：角周波数、
ｔ：時間） で表わ畜れる単純な正弦関数波形か、あるいは偏向器３
とレンズ４とＯ［０光路に設けたハーフミラ−（図示せ
ず）で光束の一部を取）出して掃引をモニターして得た
上記ＯＪｌ純な正弦関数Ｋｆｉ埋一致し九波形になって
いる。
しかして、上記０＊＊０寸法欄定装置では、測定値が上
記しえようにアナログ値で得られるため、一定値を統計
的に処理し−ｋ）、ディジタル信号部ｍが必ｌｉ＆機器
へ入力する場合には、アナログ・ディジタル変換器が必
要とな〕、またアナｐグ処環を行う際＃ｃ４ｈ各種０１
１１Ｌが混入し易く、高精度橢定Ｏ実現が困難であった
。ｉえ、上記の寸法測定装置では、参照信号・Ｏ＃Ｉ形
（ＪＩ２ＷＪ←目と実際の光束掃引位置変化の対時間波
形（第２図（ａ））とが一致しない場合、測定誤差を生
じるととＫなる。実際上光学系の非直線性（レンズ４０
球面収差、偏向器３のミツ−のひずみ、レンズ４の光軸
のずれ碌ど）ｋよって、光束掃引位置変化の対時間波形
社、正確な正弦関数波形にはならないから、参照信号を
純粋な正弦波形とした場合、測定精度の向上に限界があ
り九。
記しえようにアナログ値で得られるため、一定値を統計
的に処理し−ｋ）、ディジタル信号部ｍが必ｌｉ＆機器
へ入力する場合には、アナログ・ディジタル変換器が必
要とな〕、またアナｐグ処環を行う際＃ｃ４ｈ各種０１
１１Ｌが混入し易く、高精度橢定Ｏ実現が困難であった
。ｉえ、上記の寸法測定装置では、参照信号・Ｏ＃Ｉ形
（ＪＩ２ＷＪ←目と実際の光束掃引位置変化の対時間波
形（第２図（ａ））とが一致しない場合、測定誤差を生
じるととＫなる。実際上光学系の非直線性（レンズ４０
球面収差、偏向器３のミツ−のひずみ、レンズ４の光軸
のずれ碌ど）ｋよって、光束掃引位置変化の対時間波形
社、正確な正弦関数波形にはならないから、参照信号を
純粋な正弦波形とした場合、測定精度の向上に限界があ
り九。
本発明は上記の欠点を改めた寸法測定装置を提供するこ
とを目的としている。この目的を達成する九めに、本発
明では、従来の如きアナログの参照信号の代夛に、予め
光束掃引位置変化の対時間波形に対応して必要数サンプ
リングしたディジタル参照値を記憶させてかき、光束０
掃引に同期してこれらのディジタル参照値を読み出し、
被測定物のエツジを光束が横切るときに対応したディジ
タル参照値をラッチすることによって、測定値を直接デ
ィジタル値として得るようｋするとともに、記憶させて
おくディジタル参照値列を光束掃引位置変化に正確に対
応させることによって測定誤差をなくすようにしえもの
である。
とを目的としている。この目的を達成する九めに、本発
明では、従来の如きアナログの参照信号の代夛に、予め
光束掃引位置変化の対時間波形に対応して必要数サンプ
リングしたディジタル参照値を記憶させてかき、光束０
掃引に同期してこれらのディジタル参照値を読み出し、
被測定物のエツジを光束が横切るときに対応したディジ
タル参照値をラッチすることによって、測定値を直接デ
ィジタル値として得るようｋするとともに、記憶させて
おくディジタル参照値列を光束掃引位置変化に正確に対
応させることによって測定誤差をなくすようにしえもの
である。
以下、図面に基いて本発明の寸法測定装置の実施例を説
明する。
明する。
′ｌ／ＩＬｓ図は本実Ｉｌｌ〇一実施例を示すもので、
第１ｍＫ示し走従来例と同一構成部分＃ＣはｊｌＨＷＪ
と同一符号を付しその説明状省略する。
第１ｍＫ示し走従来例と同一構成部分＃ＣはｊｌＨＷＪ
と同一符号を付しその説明状省略する。
偏向器３とレンズ４０間の光路には、光束２の一部を、
１ｋｌ）出すためにハーフミラ−２１が設電されている
。ハーフｔラー２１てＮＲ）出され大光束２′はレンズ
２２．２３を介して受光器２４に受光。
１ｋｌ）出すためにハーフミラ−２１が設電されている
。ハーフｔラー２１てＮＲ）出され大光束２′はレンズ
２２．２３を介して受光器２４に受光。
される、ｔたレンズ２２とレンズ２８０間の光路に社へ
−７ｔツー２５が設置され、ハーフミラ−２５で＊）出
された光束１はレンズ２６を介して受光＠２７に受光さ
れる。レンズ２３の前方には基準寸法の被測定物Ｂ−ｊ
Ａ置かれ、レンズ２６の前方には光束２’０掃引＠〇一
部をＪｌｒるよ５にナイフェツジ２８が設置されている
。
−７ｔツー２５が設置され、ハーフミラ−２５で＊）出
された光束１はレンズ２６を介して受光＠２７に受光さ
れる。レンズ２３の前方には基準寸法の被測定物Ｂ−ｊ
Ａ置かれ、レンズ２６の前方には光束２’０掃引＠〇一
部をＪｌｒるよ５にナイフェツジ２８が設置されている
。
８０社ディジタル参照値出力回路であって、位相比較器
８１、ループフィルタ３２、電圧制御１Ｒ振器８３、カ
ウンタ３番、記憶回路３５で構成されている。
８１、ループフィルタ３２、電圧制御１Ｒ振器８３、カ
ウンタ３番、記憶回路３５で構成されている。
位相比較器３１、ループフィルタ３２、電圧制御発振器
３３、カウンタ３４＃ｉ、ＰＬＬ回路を構成し、ζＱＰ
Ｌ Ｌｌｉ路においてカウンタ３４が１／Ｍ分局器と
して働くよ５に位相比較器８１に分周出力信号を送る九
め、電圧制御発振ｌｉｒｇは、位相比較器３１に入力す
る受光器２１らの受光信号（掃引周波数）のに倍の周波
数で発振する。
３３、カウンタ３４＃ｉ、ＰＬＬ回路を構成し、ζＱＰ
Ｌ Ｌｌｉ路においてカウンタ３４が１／Ｍ分局器と
して働くよ５に位相比較器８１に分周出力信号を送る九
め、電圧制御発振ｌｉｒｇは、位相比較器３１に入力す
る受光器２１らの受光信号（掃引周波数）のに倍の周波
数で発振する。
カウンタ３１ｊ、この発振周波数を、前記受光−２７の
受光信号の一関期の間に１からＭｔで計数して、記憶回
路３５に順次この計数内容１．２．・−一・、舅を表わ
す信号管出力するようになっている。
受光信号の一関期の間に１からＭｔで計数して、記憶回
路３５に順次この計数内容１．２．・−一・、舅を表わ
す信号管出力するようになっている。
記憶回路３５ｅ［Ｆｉ、カウンタ３４から順次出力され
る１からＭまで計数内容を表わす信号にそれぞれ対応し
たＭ個の番地に％ａ、〜＆−で表わされるデータがあら
かじめ記憶されて′ＪＰ夛、このデータは第４図に示す
ように１光束′２の１方向掃引位置変化の対時間波形の
一周期分を、時間軸に沿りて等間隔に選んだ舅個のサン
プリング点のディジタル値（以下、ディジタル参照値と
記す）となっている、したがって、カウンタ３４０計数
内容が１からＭまで順次出力されるのに対応して、ディ
ジタル参照値ａい町、−−−−−ａ！ａが順次読み出さ
れるよ５になっている６ ４０はパルス発生１路であって、前記受光器６から受光
信号を受けて、受光信号の立下）櫨たは立上）時に、す
なわち、光束２が被測定物ムのエラジム１を横切ったと
自にラッチ指令パルスａを、エラシム２を横切ったとき
にラッチ指令パルスａを出力する。
る１からＭまで計数内容を表わす信号にそれぞれ対応し
たＭ個の番地に％ａ、〜＆−で表わされるデータがあら
かじめ記憶されて′ＪＰ夛、このデータは第４図に示す
ように１光束′２の１方向掃引位置変化の対時間波形の
一周期分を、時間軸に沿りて等間隔に選んだ舅個のサン
プリング点のディジタル値（以下、ディジタル参照値と
記す）となっている、したがって、カウンタ３４０計数
内容が１からＭまで順次出力されるのに対応して、ディ
ジタル参照値ａい町、−−−−−ａ！ａが順次読み出さ
れるよ５になっている６ ４０はパルス発生１路であって、前記受光器６から受光
信号を受けて、受光信号の立下）櫨たは立上）時に、す
なわち、光束２が被測定物ムのエラジム１を横切ったと
自にラッチ指令パルスａを、エラシム２を横切ったとき
にラッチ指令パルスａを出力する。
４１．４２はそれぞれ第１、第２のラッチ回路であって
、ディジタル参照値出力回路３ｏから順次出力されるデ
ィジタル参照値’１ ％’ｔ ％・・・・・・、ａｌが
入力されてお〕、露１のラッチ！ｊｌ＆４１はラッチ指
令パルスＣを受妙たとき０デイジタル参照値をラッテし
、一方菖２のラッチ回路４２はラッチ指令パルスａを受
けたときのディジタル参照値をラッチするようになって
いる。
、ディジタル参照値出力回路３ｏから順次出力されるデ
ィジタル参照値’１ ％’ｔ ％・・・・・・、ａｌが
入力されてお〕、露１のラッチ！ｊｌ＆４１はラッチ指
令パルスＣを受妙たとき０デイジタル参照値をラッテし
、一方菖２のラッチ回路４２はラッチ指令パルスａを受
けたときのディジタル参照値をラッチするようになって
いる。
４３社第１０ラツチ回路に５ツチされたディジタル参照
値から第２のラッチ回路にラッチされたディジタル参照
値を減算する減算器である。
値から第２のラッチ回路にラッチされたディジタル参照
値を減算する減算器である。
４４＃ｉ受光器２４からＯ受光信号を受けて、基準寸法
の被測定物ＢＯ外極値を第３図に示したのと同じ信号処
理によって得るようＫし良信号処理回路である。仁の信
号処理回路４４で得られた測定値を基準寸法に対応した
基準値と比較すれば、掃引振ＳＯ変動が求まるから、こ
れに応じて光束２０播引振輻を調整するか、あるいは減
算器４３で得られた測定値に係数を乗ずれば、上記変動
を補正する仁とができる。
の被測定物ＢＯ外極値を第３図に示したのと同じ信号処
理によって得るようＫし良信号処理回路である。仁の信
号処理回路４４で得られた測定値を基準寸法に対応した
基準値と比較すれば、掃引振ＳＯ変動が求まるから、こ
れに応じて光束２０播引振輻を調整するか、あるいは減
算器４３で得られた測定値に係数を乗ずれば、上記変動
を補正する仁とができる。
次に１第３図に示しえ実施例の動作を説明する。
光源１からの光束２は偏向器３で偏向され、被測定物ム
が置かれ九空間を調定方向ＹＫ沿って掃引される。偏向
器３が音叉偏向器などである場合に光束２は正弦的に掃
引される。
が置かれ九空間を調定方向ＹＫ沿って掃引される。偏向
器３が音叉偏向器などである場合に光束２は正弦的に掃
引される。
受光器６は光束２が被測定物ムによりて値られる間だけ
高レベルから低レベルに変化する受光信号を出力し、パ
ルス発生回路４０＃ｉ、この受光信号の立下）または立
上ｊｌＪＫ対応して、すなわち光束２が被測定物ムＯエ
ツジム１、ム２を横切るときにそれぞれ対応してラッチ
指令パルスＣ％ｄを、それぞれ＄１１、［２（）ラッチ
回路４１．４２へ出力する。
高レベルから低レベルに変化する受光信号を出力し、パ
ルス発生回路４０＃ｉ、この受光信号の立下）または立
上ｊｌＪＫ対応して、すなわち光束２が被測定物ムＯエ
ツジム１、ム２を横切るときにそれぞれ対応してラッチ
指令パルスＣ％ｄを、それぞれ＄１１、［２（）ラッチ
回路４１．４２へ出力する。
偏向ａＳで偏向され九光束２の一部はハーフミラ−２１
，２５を介して受光器２７へと遂むが、光束２＃Ｏ掃引
＠０−１１を纏ぎるナイフェツジ２８によって、受光器
２？０受光信号社党束２０掃引に同期し丸矩形液となる
。
，２５を介して受光器２７へと遂むが、光束２＃Ｏ掃引
＠０−１１を纏ぎるナイフェツジ２８によって、受光器
２？０受光信号社党束２０掃引に同期し丸矩形液となる
。
この受光器２７かもの受光信号に同期して、この受光信
号Ｏ−同期Ｏ間（すなわち、光束２０掃引の一馬期０ｉ
１１Ｋ）記憶回路８５に予め記憶させである舅個Ｏディ
ジタル参照値ａい５１．、−ａｈａ 、＄１鳳が順次読
み出されて、第１、第２のラッチ回路４１．４２へ出力
される。
号Ｏ−同期Ｏ間（すなわち、光束２０掃引の一馬期０ｉ
１１Ｋ）記憶回路８５に予め記憶させである舅個Ｏディ
ジタル参照値ａい５１．、−ａｈａ 、＄１鳳が順次読
み出されて、第１、第２のラッチ回路４１．４２へ出力
される。
菖１．菖２０ラッチ回路４１．４２ては、ディジタル参
鳳値出力闘賂３０から出力されたディジタル参照値がラ
ッチ指令パルスＣ％直受領時にラッチされ、両者Ｏ差が
減算Ｉ！４８から出力される。
鳳値出力闘賂３０から出力されたディジタル参照値がラ
ッチ指令パルスＣ％直受領時にラッチされ、両者Ｏ差が
減算Ｉ！４８から出力される。
ディジタル参照値ａ１、〜、ｅａｅ ＋１１＋、ｈＢ社
、光束２０掃引位置変化Ｏ対時間波形に対応するよう記
憶されておシ、光束２０掃引に同位相で出力されている
。このえめ、第１、第２のラッチ回路４１．４２にラッ
チされ九ディジタル参照値紘エツジム１、ム２の掃引位
置に対応している。し九がって、減算器４３の出力信号
はエラジム１とム２との距離、すなわち被測定物ムの外
径値を表わしている。
、光束２０掃引位置変化Ｏ対時間波形に対応するよう記
憶されておシ、光束２０掃引に同位相で出力されている
。このえめ、第１、第２のラッチ回路４１．４２にラッ
チされ九ディジタル参照値紘エツジム１、ム２の掃引位
置に対応している。し九がって、減算器４３の出力信号
はエラジム１とム２との距離、すなわち被測定物ムの外
径値を表わしている。
こＯように、前記記憶回路！ ５ ｔｃａ、光束２０！
方肉掃引位置変化の対時間液形に一致するようにディジ
タル参照値’１％〜、ｗ＋＋ ｅｌｌ 、−を任意に設
電できるから、前述したレンズ４０球面収差など光学系
の非直線性等を含めた真の掃引波形に対応したデータを
得ることができる。したがって、高精度測定が可能とな
る。
方肉掃引位置変化の対時間液形に一致するようにディジ
タル参照値’１％〜、ｗ＋＋ ｅｌｌ 、−を任意に設
電できるから、前述したレンズ４０球面収差など光学系
の非直線性等を含めた真の掃引波形に対応したデータを
得ることができる。したがって、高精度測定が可能とな
る。
なお、第５図の実施例で紘記憶回路８５に社党束掃引位
置変化の対時間波形の一周期分を記憶させ良が、一般に
、ζｏｈｍ例のよう１に往復掃引の場合、掃引波形状そ
の往路と傷路とて線対称となるｔ千筈書１→から、記憶
しておくべき値＃１１７２周期分でよい。すなわち、カ
ウンタ８４紘、第５図のように１７２ 周期で計数値Ｏ
増減が切替る可逆カウンタとすればよ−、さらにこの波
形が正負方向においても対称の場合ＫＦｉ、負の１７４
馬期辻補数１１８６を介して出力するようＫすれば、
読み出しのためＯＩＩ！憶容量をさらに半減することが
できる。な５ＰＪＩ？杜、カウンタ３４からの制御信号
を受妙て、１７２ 同期ことに補数器３６を介しえ出力
と、介さない出力とを選択するセレクタである。
置変化の対時間波形の一周期分を記憶させ良が、一般に
、ζｏｈｍ例のよう１に往復掃引の場合、掃引波形状そ
の往路と傷路とて線対称となるｔ千筈書１→から、記憶
しておくべき値＃１１７２周期分でよい。すなわち、カ
ウンタ８４紘、第５図のように１７２ 周期で計数値Ｏ
増減が切替る可逆カウンタとすればよ−、さらにこの波
形が正負方向においても対称の場合ＫＦｉ、負の１７４
馬期辻補数１１８６を介して出力するようＫすれば、
読み出しのためＯＩＩ！憶容量をさらに半減することが
できる。な５ＰＪＩ？杜、カウンタ３４からの制御信号
を受妙て、１７２ 同期ことに補数器３６を介しえ出力
と、介さない出力とを選択するセレクタである。
第６図はさらＫＥｆｌｌ容量を少なくしたもので、記憶
回路ａ５ｔｃｄ、菖７１１に示すように可逆カウンタ３
４１０計数値出力Ｏ対時間鋏形（第７図（へ））と前記
光束掃引位置変化の対時間液形（第７図（至））との偏
差分（１７４周期における）を記憶させておき（菖７図
（ｅ）参照）、加算器８８で読み出された記憶１路３６
の出力と可逆カウンタａｈａの計数出力とを加算するよ
うｋしてｈる。
回路ａ５ｔｃｄ、菖７１１に示すように可逆カウンタ３
４１０計数値出力Ｏ対時間鋏形（第７図（へ））と前記
光束掃引位置変化の対時間液形（第７図（至））との偏
差分（１７４周期における）を記憶させておき（菖７図
（ｅ）参照）、加算器８８で読み出された記憶１路３６
の出力と可逆カウンタａｈａの計数出力とを加算するよ
うｋしてｈる。
＆シ上記ＩＫ１例で紘、光束を正弦的に掃引する場合に
りいて説−したが、これに＠らず、弛Ｏ任意Ｏ周期的な
掃引Ｏ場合でも、掃引位置変化に対応し九ディジタル参
照値をディジタル参照値出力回路３０に予め記憶させて
訃けｄよいから、周期的であルさえすれば、任意の光束
Ｏ掃引の場合にも適用できる。
本壕え上記実施例で社外径測定の場合
を説明したが、これに限らず、被測定物体のエツジ位置
、ある基準面からの被測定物の距離、その他の測定に４
適用できること紘勿論である。
りいて説−したが、これに＠らず、弛Ｏ任意Ｏ周期的な
掃引Ｏ場合でも、掃引位置変化に対応し九ディジタル参
照値をディジタル参照値出力回路３０に予め記憶させて
訃けｄよいから、周期的であルさえすれば、任意の光束
Ｏ掃引の場合にも適用できる。
本壕え上記実施例で社外径測定の場合
を説明したが、これに限らず、被測定物体のエツジ位置
、ある基準面からの被測定物の距離、その他の測定に４
適用できること紘勿論である。
以上説明し良ように、本発明の寸法測定装置ては、光束
の掃引位置変化に対応したディジタル値を予め記憶させ
てシき、光束の掃引に対応して順次読み出してこれを光
束が被測定物Ｏエツジを横切るとＩＫ対応してラッチす
るようにしたＯで、←）測定値が直接ディジタル値とし
て得られるため、以後Ｏ処理をすべてディジタル的に行
え、ａＯため各種の高［な熟思が可能とな夛、ま九擾乱
の漁入に対して非常に強くなる。
の掃引位置変化に対応したディジタル値を予め記憶させ
てシき、光束の掃引に対応して順次読み出してこれを光
束が被測定物Ｏエツジを横切るとＩＫ対応してラッチす
るようにしたＯで、←）測定値が直接ディジタル値とし
て得られるため、以後Ｏ処理をすべてディジタル的に行
え、ａＯため各種の高［な熟思が可能とな夛、ま九擾乱
の漁入に対して非常に強くなる。
（至）ディジタル参照値を予め光束掃引位置変化の対時
間波形に正確に対応させて記憶させてシ〈ζ−とができ
るから、従来のアナログ参照値を用いた寸法測定装置で
問題となっている光学系Ｏ非直線性による測定誤差をな
くすことができ、測定精度が格段に向上する。
間波形に正確に対応させて記憶させてシ〈ζ−とができ
るから、従来のアナログ参照値を用いた寸法測定装置で
問題となっている光学系Ｏ非直線性による測定誤差をな
くすことができ、測定精度が格段に向上する。
第１図社従来Ｏ寸法測定装置の構成の一例を示すブロッ
ク図、第２図線第１図の動作を説明するための波形図、
第３図は本発明の一実施例を示すブロック図、第４１１
Ｉ紘第６図のディジタル参照値出力回路８００記憶回路
３５に記憶させるディジタル値の説明図、第５．６図は
ディジタル参照値出力回路８０の他の構成例を示すブロ
ック図、第７１Ｑ社第６図のディジタル参照値出力回路
３０の記憶回路３５に記憶させるディジタル値の説明図
である。 １１１＠ＩＩ ａｅ＋＋ｅｌｌ！−・・・光束、８・・
・・・・偏向器、４−・レンズ、６・・・−・レンズ、
６−・・・受光器、ム・・・・・・被一定物、２４．２
？ −−−受光器、２８−−−−−ナイフェツジ、ａ
Ｏ−−−−−ディジタル参照値出力回路、８１・−一位
相比較器、Ｊｌ ２−−−−−ループフィルタ、３８−
・−電圧制御員振器、８４−・−カウンタ、８６一−記
憶回路、ａ ６−−−−補数器、３７−−−−−セレク
タ、３８・・・・・・加算器、４０−−−−−−パルス
発生回路、４１・・・・・・第１のラッチ回路、４２−
−−−−−第２のラッチ回路、４３−−−−−−減算器
、４４−−−・信号処理回路、３４ ａ −−−−−−
可逆カウンタ。 特許出願人 安立電気株式会社 代理人 弁理士 早 川 誠 志第１図 第２図
ク図、第２図線第１図の動作を説明するための波形図、
第３図は本発明の一実施例を示すブロック図、第４１１
Ｉ紘第６図のディジタル参照値出力回路８００記憶回路
３５に記憶させるディジタル値の説明図、第５．６図は
ディジタル参照値出力回路８０の他の構成例を示すブロ
ック図、第７１Ｑ社第６図のディジタル参照値出力回路
３０の記憶回路３５に記憶させるディジタル値の説明図
である。 １１１＠ＩＩ ａｅ＋＋ｅｌｌ！−・・・光束、８・・
・・・・偏向器、４−・レンズ、６・・・−・レンズ、
６−・・・受光器、ム・・・・・・被一定物、２４．２
？ −−−受光器、２８−−−−−ナイフェツジ、ａ
Ｏ−−−−−ディジタル参照値出力回路、８１・−一位
相比較器、Ｊｌ ２−−−−−ループフィルタ、３８−
・−電圧制御員振器、８４−・−カウンタ、８６一−記
憶回路、ａ ６−−−−補数器、３７−−−−−セレク
タ、３８・・・・・・加算器、４０−−−−−−パルス
発生回路、４１・・・・・・第１のラッチ回路、４２−
−−−−−第２のラッチ回路、４３−−−−−−減算器
、４４−−−・信号処理回路、３４ ａ −−−−−−
可逆カウンタ。 特許出願人 安立電気株式会社 代理人 弁理士 早 川 誠 志第１図 第２図
Claims (1)
- 被測定物を横切るように光束を掃引させるためＯ偏向器
と３前記光束Ｏ掃引によって得られた受光信号を受領し
、物体のエツジに対応する前記受光信号の立下）および
立上）時にラッチ指令パルスを出力するパルス発生回路
と８前記光束Ｏ前記掃引方向Ｏ位置変化に対応し九ディ
ジタル参照値を予め記憶し、前記光束Ｏ掃引に同期して
順次出力するディジタル参照値出力回路と工前記ラッチ
指令パルス出力時に前記ディジタル参照値出力回路から
出力されえディジタル参照値をラッチするラッチ回路を
備え九寸法橢定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12107281A JPS5821505A (ja) | 1981-07-31 | 1981-07-31 | 寸法測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12107281A JPS5821505A (ja) | 1981-07-31 | 1981-07-31 | 寸法測定装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5821505A true JPS5821505A (ja) | 1983-02-08 |
| JPS6312523B2 JPS6312523B2 (ja) | 1988-03-19 |
Family
ID=14802141
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12107281A Granted JPS5821505A (ja) | 1981-07-31 | 1981-07-31 | 寸法測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5821505A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0159800A2 (en) * | 1984-04-20 | 1985-10-30 | Citizen Watch Co. Ltd. | Micro-dimensional measurement apparatus |
| JPH0231102A (ja) * | 1988-07-21 | 1990-02-01 | Ando Electric Co Ltd | 光による寸法測定装置 |
| JP2012159498A (ja) * | 2011-01-12 | 2012-08-23 | Canon Inc | 変位測定装置、変位測定方法、光学用部材成形用金型の製造方法及び光学用部材 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01134143U (ja) * | 1988-03-09 | 1989-09-13 |
-
1981
- 1981-07-31 JP JP12107281A patent/JPS5821505A/ja active Granted
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0159800A2 (en) * | 1984-04-20 | 1985-10-30 | Citizen Watch Co. Ltd. | Micro-dimensional measurement apparatus |
| JPH0231102A (ja) * | 1988-07-21 | 1990-02-01 | Ando Electric Co Ltd | 光による寸法測定装置 |
| JP2012159498A (ja) * | 2011-01-12 | 2012-08-23 | Canon Inc | 変位測定装置、変位測定方法、光学用部材成形用金型の製造方法及び光学用部材 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6312523B2 (ja) | 1988-03-19 |
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