JPS6088307A - 非接触長さ計測装置 - Google Patents
非接触長さ計測装置Info
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- JPS6088307A JPS6088307A JP19527783A JP19527783A JPS6088307A JP S6088307 A JPS6088307 A JP S6088307A JP 19527783 A JP19527783 A JP 19527783A JP 19527783 A JP19527783 A JP 19527783A JP S6088307 A JPS6088307 A JP S6088307A
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- circuit
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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
- G01B11/024—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring length, width or thickness by means of diode-array scanning
-
- 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
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- General Physics & Mathematics (AREA)
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
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】
この発明は回転中の円板、円筒等の直圧を非接触測定す
る装置、特に光学縁によって測定する装置に関する。
る装置、特に光学縁によって測定する装置に関する。
機誠工作において円筒形状加工物の占める割合龜大きく
、その直圧を加工中に梢肚よく自動的に測定しうる技術
がめられている。
、その直圧を加工中に梢肚よく自動的に測定しうる技術
がめられている。
直圧測定法のうち、古くから険相されているノギス、マ
イクロメータは信頼性、精度の高い側矩法であるが、自
動化は困難である。直圧が既知の小さいローラー會測足
対象に押しつけ、回転数の比を用いて対象の直圧をめる
方法は、鞘区が尚く、自動化にも適すると考えられたが
、適切な咽擦力を維持することが困難であシ、実用化さ
れていない。レーザー光ケ円筒状別王物の軸に垂直な断
面内で走揄:し、光が加工物にあたって遮ぎられる区間
を検出して直圧をめることもヤ丁なわれているが、対象
にできる直圧り大きさが限られている。
イクロメータは信頼性、精度の高い側矩法であるが、自
動化は困難である。直圧が既知の小さいローラー會測足
対象に押しつけ、回転数の比を用いて対象の直圧をめる
方法は、鞘区が尚く、自動化にも適すると考えられたが
、適切な咽擦力を維持することが困難であシ、実用化さ
れていない。レーザー光ケ円筒状別王物の軸に垂直な断
面内で走揄:し、光が加工物にあたって遮ぎられる区間
を検出して直圧をめることもヤ丁なわれているが、対象
にできる直圧り大きさが限られている。
レンズ糸によって光学縁をノし成し、そのはり大きさか
ら直圧をめる方法は、被測定物と光学系どの距離が変化
することにより結@倍率が疾化するという問題がある。
ら直圧をめる方法は、被測定物と光学系どの距離が変化
することにより結@倍率が疾化するという問題がある。
この発明は事態い開口絞シを自するki鐵レンズに対し
てCCD−次元イメージセンサをその焦点位置に固足し
、会焦時vil氷1h率を一定にした結1舘系を被測定
物に対して進退させ、イメージセンサからの信号を処理
することにより合焦嚇■像の大きさをに出することによ
って非接触で被測置物の大きさを測定しようとするもの
である。
てCCD−次元イメージセンサをその焦点位置に固足し
、会焦時vil氷1h率を一定にした結1舘系を被測定
物に対して進退させ、イメージセンサからの信号を処理
することにより合焦嚇■像の大きさをに出することによ
って非接触で被測置物の大きさを測定しようとするもの
である。
更に、C0D−次元イメージセンサは、周知υように倣
小九翫笈換素子が一次元的に配列されたものであるため
、この素子の大きさによって測定精度に限界が生ずるが
、複数のイメージセン丈を用いることによシ、この限界
を超えた鞘変を得ようとするものである。
小九翫笈換素子が一次元的に配列されたものであるため
、この素子の大きさによって測定精度に限界が生ずるが
、複数のイメージセン丈を用いることによシ、この限界
を超えた鞘変を得ようとするものである。
史にまた、信号処理によシ、自動的にカメラυ会焦位畝
を険出し、必安に応じてこV会焦位屓にカメラを再セン
トすることを可能にしようとするものである。
を険出し、必安に応じてこV会焦位屓にカメラを再セン
トすることを可能にしようとするものである。
史にまた、回転体υ−一定角度位置長さを測定すること
によフ、非円形断面OIP!I暫体■形状を、回転を浮
止することなく、非接触で測定可能にしようとするもの
である。
によフ、非円形断面OIP!I暫体■形状を、回転を浮
止することなく、非接触で測定可能にしようとするもの
である。
以下、図面を参照して詐軸に説明する。
第1図は、この発明のバt m+4装置の基本的な構成
ケ示し、1はレンズ糸3v結隊位姐にCCL)−次元イ
メージセンサ2をレンズに対して固定して配置した診め
て率純な幇醒■カメラであシ、矢印Y方向に往復動が可
能な工其台等に載置され、被測定物4V)I!1!をイ
メージセンサ2上に結ぶように配設される。5は必替に
Lべ1−て破曲1窒物4の背後に飯かiすることりある
螢光燈であシ、被測定物4が列えは工作磯臥11L沫j
守された丸棒である場合、反射ブCで結除さぜれば被測
定物4■隊は周囲に対してψ」るいものとなり、螢光燈
5′(i−飯いた場合は妃に暗い作となるが、被測定物
4υ外縁を明確にする効果がある。
ケ示し、1はレンズ糸3v結隊位姐にCCL)−次元イ
メージセンサ2をレンズに対して固定して配置した診め
て率純な幇醒■カメラであシ、矢印Y方向に往復動が可
能な工其台等に載置され、被測定物4V)I!1!をイ
メージセンサ2上に結ぶように配設される。5は必替に
Lべ1−て破曲1窒物4の背後に飯かiすることりある
螢光燈であシ、被測定物4が列えは工作磯臥11L沫j
守された丸棒である場合、反射ブCで結除さぜれば被測
定物4■隊は周囲に対してψ」るいものとなり、螢光燈
5′(i−飯いた場合は妃に暗い作となるが、被測定物
4υ外縁を明確にする効果がある。
レンズ糸3υ開臼絞)dが被測定物4υ中心位置とレン
ズ糸3との距離を及び被測定物4の直圧りに比して充分
小さいとき、即ち、主光線による結像関係が近似的に成
立するとき、結謙fこ4=をnl、レンズ系3υ焦点距
輪をf啄■大きさ七Xとしたとき、扱611!足物4υ
L匝りは光学系の幾例学的関t°1、から次式でめらi
Lる。
ズ糸3との距離を及び被測定物4の直圧りに比して充分
小さいとき、即ち、主光線による結像関係が近似的に成
立するとき、結謙fこ4=をnl、レンズ系3υ焦点距
輪をf啄■大きさ七Xとしたとき、扱611!足物4υ
L匝りは光学系の幾例学的関t°1、から次式でめらi
Lる。
このような装置においては、カメラlが止しくピントの
合った位歓に甑かれた場合にの会結魅倍率n1が得られ
、いわゆるヒンボケ状態では上式によシ正しい被測定物
4の大きさDをH[測することが出来ない。ピントの合
った状態の鍬の大きさX +−+: 、以下のようにし
て得られる。
合った位歓に甑かれた場合にの会結魅倍率n1が得られ
、いわゆるヒンボケ状態では上式によシ正しい被測定物
4の大きさDをH[測することが出来ない。ピントの合
った状態の鍬の大きさX +−+: 、以下のようにし
て得られる。
CCI)−次元イメージセンサハ、絢知のように重速で
祁勤されるクロックパルスによって走査され、百〇輝度
レベルに準じて各素子からグイチオパルス侶号が発生さ
れる。図示のように虻測定物4の背後に螢光短5を欝い
た場合は、被測定物4の@は暗部、すなわちグイデオバ
ルス信号が発生しない状態、これをはずれた所で明部、
すなわちヴイデオパルスfg号が発生する状鵬としてと
らえられる。反射光による鐵ではその逆となることは云
う迄もない。このパルス信号は以下のように処理される
。
祁勤されるクロックパルスによって走査され、百〇輝度
レベルに準じて各素子からグイチオパルス侶号が発生さ
れる。図示のように虻測定物4の背後に螢光短5を欝い
た場合は、被測定物4の@は暗部、すなわちグイデオバ
ルス信号が発生しない状態、これをはずれた所で明部、
すなわちヴイデオパルスfg号が発生する状鵬としてと
らえられる。反射光による鐵ではその逆となることは云
う迄もない。このパルス信号は以下のように処理される
。
第2図(B) vハルス匍号はCCDイメージセン?
2 (D走査クロックパルスが、その一端から走査を始
めるときに出されるパルスで、t□NTt=を走査のく
シ返し間隔を定める。Ii=」図(b)は走査クロック
パルスであり、これによって′2!r累子■ヴイテオ色
号が発生される。
2 (D走査クロックパルスが、その一端から走査を始
めるときに出されるパルスで、t□NTt=を走査のく
シ返し間隔を定める。Ii=」図(b)は走査クロック
パルスであり、これによって′2!r累子■ヴイテオ色
号が発生される。
同図(C)はヴイデ第1百号波形を示し、例えば被側足
物■隊区IMJに均してHレベル、木から外れる外縁部
では一般に傾斜部A、BをもちLレベルに移行する。
物■隊区IMJに均してHレベル、木から外れる外縁部
では一般に傾斜部A、BをもちLレベルに移行する。
このグイデオ信号に対してしきい電圧Vtlを設定し、
とのVtlを越えるときに対応して同図(d)のような
矩形波を発生さぜ、Hレベルの継続時間tl内に計数さ
れる走査クロックパルスの数C1を計数する。イメージ
センサ2の素子間隔りは既知であ−るので、 X=、P
Gz からXがめられ、このXと、あらかじめ大きさの
わかっている対象で較正されている結鍬陪率mとから、
被測定物の大きさDがめられる。
とのVtlを越えるときに対応して同図(d)のような
矩形波を発生さぜ、Hレベルの継続時間tl内に計数さ
れる走査クロックパルスの数C1を計数する。イメージ
センサ2の素子間隔りは既知であ−るので、 X=、P
Gz からXがめられ、このXと、あらかじめ大きさの
わかっている対象で較正されている結鍬陪率mとから、
被測定物の大きさDがめられる。
上述のように、上記の関係はピントの会った状態でなけ
れば成立しない。この合焦の判断は以下のように行なわ
れる。
れば成立しない。この合焦の判断は以下のように行なわ
れる。
合焦時は第2図(e)のグイデオ信号の傾斜部A。
Bが最も急峻になる。そこで、同図(C)のヴイデ第1
h号にたいして先のVLIよυ尚いしきい電圧vt2を
直走し、同図(e)のように(d)とはレベルが反転す
る矩形波を発生させ、(d) (e)の両組1し波のA
NDをとることによって同図V)に示す2つのパルスf
N号を発生させる。そして、このパルス幅t5、L、v
:)f!tに含1れるクロックパルス数C2をδ1数す
る。カメラ1を被測定物4に対して遠さけ或いFi近づ
けながらパルス数02をδ1数し、これが最小になった
1fL置が合焦位置であυ、正しい倍率mを示す。
h号にたいして先のVLIよυ尚いしきい電圧vt2を
直走し、同図(e)のように(d)とはレベルが反転す
る矩形波を発生させ、(d) (e)の両組1し波のA
NDをとることによって同図V)に示す2つのパルスf
N号を発生させる。そして、このパルス幅t5、L、v
:)f!tに含1れるクロックパルス数C2をδ1数す
る。カメラ1を被測定物4に対して遠さけ或いFi近づ
けながらパルス数02をδ1数し、これが最小になった
1fL置が合焦位置であυ、正しい倍率mを示す。
m31は、カメラの移動に伴い橡の大きさXを示すパル
ス数C1と会焦状噛を示すパルス数C2変化の状況を示
す。C2が最小となる位tRCcに対応するCXをめる
が、Ccの近傍ではC2の和性はカメラ1と被測定vL
J4との距離tの変化にたいして午担となり、最小匝C
cg)測定部に誤差が大きくなる。
ス数C1と会焦状噛を示すパルス数C2変化の状況を示
す。C2が最小となる位tRCcに対応するCXをめる
が、Ccの近傍ではC2の和性はカメラ1と被測定vL
J4との距離tの変化にたいして午担となり、最小匝C
cg)測定部に誤差が大きくなる。
このため、適当な呟Cthを設定し、
Cth ”2 >。
となる軸回t、〜t2のカメラ1の移動領域に対してC
1、C2■データをメそりに記憶し、′&−束めスこk
によh−cつの鹸小賄C1、に対する鐵の長さXを加重
平均的に精度よくめるととカ;ロ■罷になる。
1、C2■データをメそりに記憶し、′&−束めスこk
によh−cつの鹸小賄C1、に対する鐵の長さXを加重
平均的に精度よくめるととカ;ロ■罷になる。
このとき、Ci、hを適切に与えJtは加重乎均する区
間−7石心−が過大になるのを防ぎ、演算の効率を高め
、演算に要する時間も節減することができる。また、同
時に焦点位置も自動的に定めることができる。
間−7石心−が過大になるのを防ぎ、演算の効率を高め
、演算に要する時間も節減することができる。また、同
時に焦点位置も自動的に定めることができる。
第4123は、上述のような信号処理を行うための回路
V)1例である。
V)1例である。
CCD−1メージセンサ2は駆動回li!iS6からの
走査クロックパルスによって16 mbされる一方、こ
のクロックパルスは肘畝回till、13の前のゲート
回路10.12に人力される。イメージセンサ2の出力
でをンるヴイデオ信号はしきい電圧■t1、Vt 22
殴定できる!Ii安だ回路7.8に送られ、これらの瞬
安定回路7.8の出力としてそれぞれ第2図(d) (
e)の矩;し談が得られる0準安定回路7の出力はゲー
ト回路10を1ltll帥し、(!!j!■大きさXを
示すクロックツくルス骸C1を計数回路11で行なう。
走査クロックパルスによって16 mbされる一方、こ
のクロックパルスは肘畝回till、13の前のゲート
回路10.12に人力される。イメージセンサ2の出力
でをンるヴイデオ信号はしきい電圧■t1、Vt 22
殴定できる!Ii安だ回路7.8に送られ、これらの瞬
安定回路7.8の出力としてそれぞれ第2図(d) (
e)の矩;し談が得られる0準安定回路7の出力はゲー
ト回路10を1ltll帥し、(!!j!■大きさXを
示すクロックツくルス骸C1を計数回路11で行なう。
一方、晧安定回路7.8の出力はAND回路9に入力さ
れ、第2図り)に対応する2つのパルスを発生し、これ
によってゲート回路12を制御し、t3、t4間のクロ
ックツくルスFjy、C2の81数をカウンタ13によ
って行なう。
れ、第2図り)に対応する2つのパルスを発生し、これ
によってゲート回路12を制御し、t3、t4間のクロ
ックツくルスFjy、C2の81数をカウンタ13によ
って行なう。
#1数回路11.13の出力はイメージセンサ2の全素
子の走査開始ごとに出される第2図(a)の間隔tIN
Tごとのパルスごとにインター7ェイス14を通してマ
イクμコンピュータ中央処理装[CPUとこれに附属す
るメモリ20にとυこまれ、市速演′に素子15、浮動
小数点演算素子16との−−によって前記の式によって
被測定物4の大きさを高速で梢寂よくめることが出来る
。
子の走査開始ごとに出される第2図(a)の間隔tIN
Tごとのパルスごとにインター7ェイス14を通してマ
イクμコンピュータ中央処理装[CPUとこれに附属す
るメモリ20にとυこまれ、市速演′に素子15、浮動
小数点演算素子16との−−によって前記の式によって
被測定物4の大きさを高速で梢寂よくめることが出来る
。
なお、図中17は操作用のキーボード、18は戎示用の
CRT、19は出力用のツーリンクである。
CRT、19は出力用のツーリンクである。
こV)発明は上記の構叫によって、工作機械等に保持さ
れた円筒Jし状のもの等の被測定物を非接触で測定出来
るので、回転中の工作物を回転を止めることなく高精度
で測定できる。カメラ■レンズ系とイメージセンサの位
置は互に固定されているので、拳純なカメラによって計
則を行うことが出来る。その上、カメラを前後させ、イ
メージセンサの出力1h号の処理によって1焦位置とそ
の像の大きさを自動的に得ることが出来るので、この種
のni側装置につきものの合焦誤差による測定誤差を除
くことか出来る。計速速度が早いので、<シ返し得られ
るデータtl−ヂ均化することによって測定精凹を高め
ることが出来る叫cv顕著な効果を奏する。
れた円筒Jし状のもの等の被測定物を非接触で測定出来
るので、回転中の工作物を回転を止めることなく高精度
で測定できる。カメラ■レンズ系とイメージセンサの位
置は互に固定されているので、拳純なカメラによって計
則を行うことが出来る。その上、カメラを前後させ、イ
メージセンサの出力1h号の処理によって1焦位置とそ
の像の大きさを自動的に得ることが出来るので、この種
のni側装置につきものの合焦誤差による測定誤差を除
くことか出来る。計速速度が早いので、<シ返し得られ
るデータtl−ヂ均化することによって測定精凹を高め
ることが出来る叫cv顕著な効果を奏する。
しかし、周知のように、CCL)−次元イメージセンサ
は一定長の微小な光電変換素子が配列している構造であ
るため、この1個υ元OA、素子の長さよシ小さい長さ
は分解出来ないこととなシ、特に結像倍率mが小さい場
合に測定n度に問題が生じる場合がある。
は一定長の微小な光電変換素子が配列している構造であ
るため、この1個υ元OA、素子の長さよシ小さい長さ
は分解出来ないこととなシ、特に結像倍率mが小さい場
合に測定n度に問題が生じる場合がある。
このような場合、複数のイメージセンサを互にずらして
配置することによって測定v*ritを上げることが出
来る。第5図は2つのイメージセンサを用いた場合を示
し、2.2のイメージセンサを1九電累子の長さの半分
たけずらして配置する。
配置することによって測定v*ritを上げることが出
来る。第5図は2つのイメージセンサを用いた場合を示
し、2.2のイメージセンサを1九電累子の長さの半分
たけずらして配置する。
@6図はこの1組のイメージセンサによる測定回路g)
i st+を示す。図中21はイメージセンサの駆動回
路、22は第4図に示した11号処理回路をまとめて1
つのブロックとして示したものである。また14は第4
図と同様のインターフェースである。
i st+を示す。図中21はイメージセンサの駆動回
路、22は第4図に示した11号処理回路をまとめて1
つのブロックとして示したものである。また14は第4
図と同様のインターフェースである。
駆動回路によるクロツクバルヌ走食なまずイメージセン
サ2′に対して行なった後、スイッチS4、S2、S、
を切換えてイメージセンサ2”を走五する。これによっ
てCPUのメモリ中にはセンサ2と2のそれぞれについ
て、先にセンサが1つの場合について説明したと同じデ
ータを蓄積することができる。そして両センブリ測定結
果を乎均することによって光電素子の長さの半分に相当
する相変で測定できることになシ、分解能の向上と共に
合焦位置検出の1h頼aケも上けることができる。
サ2′に対して行なった後、スイッチS4、S2、S、
を切換えてイメージセンサ2”を走五する。これによっ
てCPUのメモリ中にはセンサ2と2のそれぞれについ
て、先にセンサが1つの場合について説明したと同じデ
ータを蓄積することができる。そして両センブリ測定結
果を乎均することによって光電素子の長さの半分に相当
する相変で測定できることになシ、分解能の向上と共に
合焦位置検出の1h頼aケも上けることができる。
本つとも、この方法が欧州p、I能なのは、センサ2.
2を互いに充分接近させ、測定対象の鐵葡両省の上にI
HJ喝に結ばせることが出来る場合に限られるが、CC
D−次元イメージセンサは充分に小さいので多くの測屋
対象に対して利用可能である。の秦ならず、向えば棒状
加工物件V場合には、必要に応じイメージセンサを更に
増して3不以上とし、分解能を梃に高めることも可能で
ある。
2を互いに充分接近させ、測定対象の鐵葡両省の上にI
HJ喝に結ばせることが出来る場合に限られるが、CC
D−次元イメージセンサは充分に小さいので多くの測屋
対象に対して利用可能である。の秦ならず、向えば棒状
加工物件V場合には、必要に応じイメージセンサを更に
増して3不以上とし、分解能を梃に高めることも可能で
ある。
仮測定物に幻してカメラを進退させるため、工具むにカ
メラ′4c塔載するのが便利であるが、工へ台はNC装
置からの指令によシ加工物(被測夏物)に接近あるいは
これから離れる運動をすることが可能である。
メラ′4c塔載するのが便利であるが、工へ台はNC装
置からの指令によシ加工物(被測夏物)に接近あるいは
これから離れる運動をすることが可能である。
第7図は工作機械ベット27上のクロスチーフル26上
υ工興台25上に塔載されたカメラ1v+A念図とこれ
につながる1を号処坦システムを示すONC装flk2
3からの指令によシ、カメラlを塔載した1具む25は
加工物4に接近或いは離れる運動をすることが可能であ
る。一方、1其む25を直朕躯鯛プるサーボモータ24
からNC装置媒23にもどされる工具台の位置対応信号
i、NC駁装23内の私に止めることなく、インターフ
ェース14、マイクロコンピュータバス葡Mb してC
PU内にと)こり、カメラ1■移動にともなって刻々計
算され、長式処理回路22から送られる長さデータと1
6J時にcpu。
υ工興台25上に塔載されたカメラ1v+A念図とこれ
につながる1を号処坦システムを示すONC装flk2
3からの指令によシ、カメラlを塔載した1具む25は
加工物4に接近或いは離れる運動をすることが可能であ
る。一方、1其む25を直朕躯鯛プるサーボモータ24
からNC装置媒23にもどされる工具台の位置対応信号
i、NC駁装23内の私に止めることなく、インターフ
ェース14、マイクロコンピュータバス葡Mb してC
PU内にと)こり、カメラ1■移動にともなって刻々計
算され、長式処理回路22から送られる長さデータと1
6J時にcpu。
ノモリに記憶する。そして、長さデータの拘止干均によ
って台−熱位置をめる際に、工具台の位置対応信号をC
PU内で簡畦な処理によって機−vt+7−散として永
めることを可能にするものである。
って台−熱位置をめる際に、工具台の位置対応信号をC
PU内で簡畦な処理によって機−vt+7−散として永
めることを可能にするものである。
これによシ、向えは加工物4の交換等によシカメラを退
避させ、再肚1+す定な丹開する場合等、自動的に迅速
にカメラを前回Q合焦位置に戻し、その前後でカメラを
進退することによって、迎」定速e−’t(上けること
ができる。
避させ、再肚1+す定な丹開する場合等、自動的に迅速
にカメラを前回Q合焦位置に戻し、その前後でカメラを
進退することによって、迎」定速e−’t(上けること
ができる。
梃に、上記実施し0においては、被測定物が回転体でお
る場合性、1転軸に垂直な断面形状が円jしであるとき
にのり測定可能である。しかし、回転体が非円彩υ#J
J会でも、回転角が360毎にυり測定を行なうように
すれは、一定のI!4度位九での長さを映出出来、測定
する角度位置をずらすことにより、非円形回転体の大き
さ、Iし状を測定することが出来る。
る場合性、1転軸に垂直な断面形状が円jしであるとき
にのり測定可能である。しかし、回転体が非円彩υ#J
J会でも、回転角が360毎にυり測定を行なうように
すれは、一定のI!4度位九での長さを映出出来、測定
する角度位置をずらすことにより、非円形回転体の大き
さ、Iし状を測定することが出来る。
そ■−実施向r第8図に示す。被損:j定物である加工
h4の回転軸に設けられたロータリーエンコーダ29か
らは、加工物4の角度位置を示すパルス信号が出力され
る。キーボード17からCPUを介して長さを検出ずべ
き角度位置を入力指定する。こQ指定角にはインターフ
ェース14を/Jiシてパルスセット狐片回路28に与
えられる。U<A−回路28でね、ロータリーエンコー
ダの零位置から発1ム°される絢に位置パルス18号に
よって、セントされたパルスに対して減q、を始め、こ
の結果か零になった時点て枢動(ロ)路6からCCD
K至る回路のスイッチ82、及びCCUから良さ処IM
Igl路22に至る回路02インチ85を閉じ、クロッ
クパルスによるCCDV)走査とこれに対する出力信号
υ処理迦・t〕なえるようにする。
h4の回転軸に設けられたロータリーエンコーダ29か
らは、加工物4の角度位置を示すパルス信号が出力され
る。キーボード17からCPUを介して長さを検出ずべ
き角度位置を入力指定する。こQ指定角にはインターフ
ェース14を/Jiシてパルスセット狐片回路28に与
えられる。U<A−回路28でね、ロータリーエンコー
ダの零位置から発1ム°される絢に位置パルス18号に
よって、セントされたパルスに対して減q、を始め、こ
の結果か零になった時点て枢動(ロ)路6からCCD
K至る回路のスイッチ82、及びCCUから良さ処IM
Igl路22に至る回路02インチ85を閉じ、クロッ
クパルスによるCCDV)走査とこれに対する出力信号
υ処理迦・t〕なえるようにする。
一方、パルスセット演算回路には、CPUからの指定さ
れていた信号がリセットされる。
れていた信号がリセットされる。
走査に対する出力16号は長さ処理回路22を介してC
PU内にとり込まれ記憶される。CODに対するクロッ
クパルスの1回の走査が終ると、走を終了V)信号によ
シ、上記2つのスイッチS4、S5は開かれ請求められ
た長さは加工物4Vある角度位置に対する長さとなる0
ロータリーエンコーダ29が零位置に至ると再び上記の
操作が〈シ返され、CPU=i介して指定された回数だ
け、指定角度位置の長さがめられ、これをCPUによっ
て干物することによシ、よシ高鞘度の長さの検出が可能
となる。
PU内にとり込まれ記憶される。CODに対するクロッ
クパルスの1回の走査が終ると、走を終了V)信号によ
シ、上記2つのスイッチS4、S5は開かれ請求められ
た長さは加工物4Vある角度位置に対する長さとなる0
ロータリーエンコーダ29が零位置に至ると再び上記の
操作が〈シ返され、CPU=i介して指定された回数だ
け、指定角度位置の長さがめられ、これをCPUによっ
て干物することによシ、よシ高鞘度の長さの検出が可能
となる。
史に、これが終了した(i、CPUによって最初の指定
角直に対して増分の指定、あるいは新たな指定角直を与
えることによシ、上記と回じシ順によって新たな推定角
表位置に対する長さをめることが出来る〇 このようにして、回転中の加工物の任意の角めることが
出来るだけでなく、そのめ[面形状をも容易に得ること
ができる。
角直に対して増分の指定、あるいは新たな指定角直を与
えることによシ、上記と回じシ順によって新たな推定角
表位置に対する長さをめることが出来る〇 このようにして、回転中の加工物の任意の角めることが
出来るだけでなく、そのめ[面形状をも容易に得ること
ができる。
なお、円形断m」を結(8)させることによって直圧ヲ
求めるような場合には、二仄元イメージセンサによシ、
隙υ最長部をめることによって直圧を検出することも容
易である。また、イメージセンサはCCDに限られるも
のではなく、歇映出部の走査速度が一定であれは、走査
速度とクロックパルス数とから像の大きさ合決定するこ
とができる。
求めるような場合には、二仄元イメージセンサによシ、
隙υ最長部をめることによって直圧を検出することも容
易である。また、イメージセンサはCCDに限られるも
のではなく、歇映出部の走査速度が一定であれは、走査
速度とクロックパルス数とから像の大きさ合決定するこ
とができる。
第1図はこの発明の11測装置の偵成概念図、第2図は
18号処理のタイミングナヤート、第3図は合焦及び歇
の大きさの映出法の説明図、第4図はi11′1111
装徽の回路図、第5図は2つV)CC1)7用いた実施
向■CUD配愼図、第6図はその1ば号処理回路図、第
7図はカメラ位甑恢出機?Aの悔収砒念図、第8図は回
転体■一定角度位置の長さ検出装wi■栴収概念図であ
る。 3:レンズ糸 4:被測定物 5:螢光燈6.21;C
CD駆動回路 7.8:牟安定回蹟 9:AND回路
10.12:ゲート回路11.13;計数回路 14:
インター7エイス 17:キーボード 22:長さ処理
回路23;NC装m 24ニー11−− ホー11ニー
、J25:工具台 26:クロステーブル 28:パルスセント演算回陥 29:ロータリーコーンコータ゛ 特B′1・出願人 絣技丙−発帛咳団 出願人代〕呈人 弁理士 佐 藤 文 9第1図 Ibl 1冊謂−〜−一一−−一一−−−−一−−−−
一−−−−−−−−第2図
18号処理のタイミングナヤート、第3図は合焦及び歇
の大きさの映出法の説明図、第4図はi11′1111
装徽の回路図、第5図は2つV)CC1)7用いた実施
向■CUD配愼図、第6図はその1ば号処理回路図、第
7図はカメラ位甑恢出機?Aの悔収砒念図、第8図は回
転体■一定角度位置の長さ検出装wi■栴収概念図であ
る。 3:レンズ糸 4:被測定物 5:螢光燈6.21;C
CD駆動回路 7.8:牟安定回蹟 9:AND回路
10.12:ゲート回路11.13;計数回路 14:
インター7エイス 17:キーボード 22:長さ処理
回路23;NC装m 24ニー11−− ホー11ニー
、J25:工具台 26:クロステーブル 28:パルスセント演算回陥 29:ロータリーコーンコータ゛ 特B′1・出願人 絣技丙−発帛咳団 出願人代〕呈人 弁理士 佐 藤 文 9第1図 Ibl 1冊謂−〜−一一−−一一−−−−一−−−−
一−−−−−−−−第2図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 l)レンズ糸と、これに対して一定位置に1mm出金固
定したカメラ、被測定物に対し該カメラを合焦位置の前
後に移動させる装置及び合焦位置における祿検出詣上Q
1#ρ大きさを検出する装置とからなシ、該鐵の大きさ
から、光学系V)幾何学的な関保から被測定物の大きさ
を測定することを%欲とする非接触長さ計測装置 2) #検出器上り鍬の外縁における牌度変化が最大と
なる位置を検出し、これを合焦位置と判断することt%
敵とする特許請求の範囲第1項■長さH[副装置 3) カメラ7に合焦位置Q前後に移動させ、隊の外絃
■綽度変化が一定の範囲の隊の大きさを加凪平均するこ
とによυ合焦時のgI(D大きさi得ることを特徴とす
る特許話求O乾曲第1項の長さ計測装置 4) IMfQ出醋は複数の一次元イメージセンサから
なり、各イメージセンサを1%成する光IL変換素が互
にずれるように配置され、各イメージセンサから得られ
る結果を干物するようにされたことを特徴とする特許請
求V屹す第1項の非接触長さH1゛側装置 5) レンズ系き、これに対して一定位置に慮険出詣を
固定したカメラ、該カメラを塔載し合焦位置の前後に被
測定物に対して往伽勤する台からなシ、合焦位置におけ
るは検出す上の謙り大きさから、光学系■幾何学的関係
によって被測定物の大きさを測定すると共に、上記カメ
ラを塔載した往復動台の位1ffilu号発生装置を設
け、これによシ合焦位慟:をも炊出可能とした非接触長
さ計測装置 6)レンズ糸と、これに対して一定位置に微検出に丼を
一定したカメラ、回転する被測定物に対し該カメラを会
焦位甑θ前後に移動させる装置、上記回転する被測定v
lJの回転角検出睦置及び被測定物の一定回転角位置で
上記e、検出器を駆動する装置からなシ、回転体の一定
角度位置の大きさを測定することを特徴とする非接触長
さ計測装置 7)4測する角度位置の指定を順次変艶できることを特
徴とする特約請求の馳囲第6項の非接触長さ旧劇装置
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP58195277A JPH0629699B2 (ja) | 1983-10-20 | 1983-10-20 | 非接触長さ計測方法及び装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP58195277A JPH0629699B2 (ja) | 1983-10-20 | 1983-10-20 | 非接触長さ計測方法及び装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6088307A true JPS6088307A (ja) | 1985-05-18 |
JPH0629699B2 JPH0629699B2 (ja) | 1994-04-20 |
Family
ID=16338480
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP58195277A Expired - Lifetime JPH0629699B2 (ja) | 1983-10-20 | 1983-10-20 | 非接触長さ計測方法及び装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0629699B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1995019542A1 (de) * | 1994-01-18 | 1995-07-20 | Bmt Berührungslose Messtechnik Gmbh | Verfahren und vorrichtung zur vermessung von exzenterdrehteilen |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS53136159U (ja) * | 1977-04-04 | 1978-10-27 | ||
JPS5537919A (en) * | 1978-09-11 | 1980-03-17 | Ngk Insulators Ltd | Automatic outer configuration measurement device |
-
1983
- 1983-10-20 JP JP58195277A patent/JPH0629699B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS53136159U (ja) * | 1977-04-04 | 1978-10-27 | ||
JPS5537919A (en) * | 1978-09-11 | 1980-03-17 | Ngk Insulators Ltd | Automatic outer configuration measurement device |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1995019542A1 (de) * | 1994-01-18 | 1995-07-20 | Bmt Berührungslose Messtechnik Gmbh | Verfahren und vorrichtung zur vermessung von exzenterdrehteilen |
US5796485A (en) * | 1994-01-18 | 1998-08-18 | Steinheil Industrielle Messtechnik Gmbh | Method and device for the measurement of off-center rotating components |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0629699B2 (ja) | 1994-04-20 |
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