JPS61213609A - Edge detector of photoelectric measuring instrument - Google Patents

Edge detector of photoelectric measuring instrument

Info

Publication number
JPS61213609A
JPS61213609A JP5479985A JP5479985A JPS61213609A JP S61213609 A JPS61213609 A JP S61213609A JP 5479985 A JP5479985 A JP 5479985A JP 5479985 A JP5479985 A JP 5479985A JP S61213609 A JPS61213609 A JP S61213609A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
signal
output signal
output
light
edge detection
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP5479985A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Sadamitsu Nishihara
西原 貞光
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsutoyo Manufacturing Co Ltd
Original Assignee
Mitsutoyo Manufacturing Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsutoyo Manufacturing Co Ltd filed Critical Mitsutoyo Manufacturing Co Ltd
Priority to JP5479985A priority Critical patent/JPS61213609A/en
Publication of JPS61213609A publication Critical patent/JPS61213609A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01BMEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B11/00Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
    • G01B11/02Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring length, width or thickness
    • G01B11/028Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring length, width or thickness by measuring lateral position of a boundary of the object

Abstract

PURPOSE:To adjust sensitivity accurately and speedily by adjusting the level of the output signal of the photodetection sensor while monitoring it on a display means. CONSTITUTION:An edge detector 27 consists of the 1st comparator 36A, the 2nd comparator 36B parallel to it, and an exclusive OR gate 38 to which output signals (k) and (l) of those comparators 36A and 36B are inputted. Then, an edge detecting means is constituted including the photodetection sensor, a differential computing element which outputs a differential output signal (c), and an area signal generator 30 which outputs an area signal in specific area. Further, a monitor device 29 consisting of a signal sectioning device and a proximity display device is provided. The edge detecting means turns on an edge display means 76 when the output signal (c) coincides with a zero reference level signal at any time regardless of the inclination of the waveform of the output signal (c) and turns off the means 76 a time (t) later. Further, the sensitivity of the edge detecting device is adjusted properly by adjusting the amplifier of the photodetection sensor while monitored on the device 29 including a display means.

Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

[産業上の利用分野] この発明は物体の寸法、変位量等を測定するための光電
式測定機器に係り、特に、透過光又は反射光を検出して
、直接的又は間接的に測定対象物の寸法等を測定するた
めの光電式測定機器におけるエツジ検出装置の改良に関
プる。
[Industrial Application Field] The present invention relates to a photoelectric measuring device for measuring the dimensions, displacement, etc. of an object, and in particular detects transmitted light or reflected light to directly or indirectly measure the object to be measured. This invention relates to the improvement of an edge detection device in a photoelectric measuring instrument for measuring the dimensions, etc. of objects.

【従来の技術】[Conventional technology]

従来この種充電式測定機器、例えば、拡大投影機は、載
物台上の測定対象物を平行な光線により照射して、その
透過光又は反射光に基づきスクリーン上に該測定対象物
の投影機を結像させ、この結像から測定対象物の寸法形
状等を測定するものであるが、スクリーンに投影された
測定対象物の鷹のエツジ(1部)は一般的にいわゆるに
じみがあり、従って、載物台上の測定対象物を移動させ
、そのスクリーン上の結像とヘアラインとの一致から測
定値を正確に読み込むことは困難である。 かかる問題点を解消するために、従来は、結像のエツジ
を受光素子と相対移動させることにより、受光素子の受
光面に投影された像の明部と暗部との面積の割合の変化
から受光素子から出力する電気信号の大きざの変化を、
参照電圧と比較して、投影画像の端部を検出するものが
ある。 しかしながら、この方法は、外乱光等のノイズの影響が
大きいとともに、受光素子から得られる信号又は参照電
圧の変動による測定精度の低下が大きいという問題点が
ある。 更に、スクリーン上の投影画像の境界(エツジ)に対し
て受光素子を相対移動させ、その時の出力信号を2階微
分して波形信号を得、これと参照電圧との比較によって
エツジを検出するものがあるが、受光素子と投影画像と
の相対移動速度の大小によって、検出されるエツジの位
置が異なることがあり、更に、前記と同様に参照電圧の
変動による測定精度の低下が大きいという問題点がある
。 更に、受光素子を211配置して、これを投影画像のエ
ツジに対して相対移動させ、これにより得られた複数の
出力信号から波形の信号を得、これと参照電圧との比較
によってエツジを検出するものがあるが、前記と同様に
受光素子から得られた出力信号と参照電圧との相対変化
、レベル変動等から測定が非常に不安定となり、更に、
照射光線の照度に対する適用範囲が狭く、又、測定!g
様が限定されかつ、センサ一部あるいは回路部分が痩雑
になるという問題点がある。 特に、投影機においては、照射用の光源ランプの疲労、
投影系のレンズ特性、外乱光によりスクリーン上の投影
画像の明るさが変化し、又、投影倍率の切替により投影
画像の明るさが変化したり、更には測定者側の条件とし
て、例えば測定者の瞳の色(人種により異なる)により
作業に好適な明るさが異なるため、これを適宜に選択し
なければならないが、前記のように照射光線の照度に対
する適用範囲が狭いと、結果として投影機の能力を低下
させてしまうことになる。 又、従来のエツジ検出方法では、投影meのフォーカス
がずれていた場合は、受光素子による出力波形がなだら
かになってしまうので、正確なエツジ検出ができないと
いう問題点があった。 この問題点は、投影機のみならず、一般的に透過光又は
反射光を検出して、直接的又は間接的に測定対象物の寸
法測定等をするための光電式測定機器におけるエツジ検
出に共通の問題である。 これに対して例えば特開昭58−173408号に開示
されるように、透過光又は反射光を検出して、直接的又
は間接的に測定対象物の寸法測定をするための光学式測
定機器におけるエツジ検出装置において、前記測定対象
物との相対移動時に生ずる明暗に基づき、少なくとも2
組の位相ずれ信号を発生づるよう移動面と略平行な面内
に配設された411!1の受光素子からなるセンサーと
、前記各組の位相ずれ信号の差を演算する第1及び第2
の演算手段と、これら第1及び第2の演算手段の出力信
号の差を演算する第3の演算手段及び和を演算する第4
の演算手段と、この第4の演算手段の出力信号が所定レ
ベルにある間に生じる、前記第3の演算手段の出力信号
と基準レベルのクロス信号を出力する検知手段を設けた
ものが提案されている。 このエツジ検出装置は、測定対象物を照射する光強度、
測定中の外乱光等のノイズ、受光素子の出力信号あるい
は参照電圧の変動による影響を伴なうことなく、しかも
簡単な構成で、測定対象物のエツジを検出することがで
き、又投影機において、投影画像の焦点ずれがあっても
、正確にエツジを検出することができ、更に、受光素子
からのアナログ信号を直接処理することにより、測定対
象物のエツジを検出することができるという利点がある
。 又、特開昭59−162404号公報に開示されるよう
に、測定対象物の映像の明領域と暗領域とにある2つの
充電素子の出力信号の差信号と、これらの光電素子の中
間位置にある基準光電素子から出力される基準信号との
交点をもって一致信号を出力する回路手段を設けたもの
がある。 上記特開昭58−173408号公報に開示されるエツ
ジ検出装置、及び特開昭59−1624o4号公報に開
示される装置が、例えば、測定対象物の映像をスクリー
ン上に拡大投影するようにした拡大投影機の場合、光源
、光学系あるいは測定対象物の状態、更には作業者の好
みによってスクリーン上の彩画の輝度が変化する。 一方エッジ検出のための受光素子等も経時的変化を生じ
、従って、前記スクリーン上の輝度が高過ぎると受光素
子の出力を演算するための演算器が飽和状態となって精
度を保障し得なくなると共に、低過ぎる場合は、感度低
下となり、エツジ検出が不能となる。 従って、エツジ検出系統の感度を適正なレベルに設定し
なければならないことになる。 即ち、受光素子がスクリーン上の映像のエツジを通過す
るときに発生する出力信号を演算した、Sカーブ状の信
号波形のプラス側及びマイナス側のピーク値を、該Sカ
ーブ波形の中間の零レベル信号とクロスする部分の直線
性が保障されるべく、適切な範囲に収まるように感度レ
ベルを設定しなければならない。 このための方法としては、例えばセンターゼロタイプの
直流電流計からなる機械式アナログメーターを、前記S
カーブ状の出力信号のモニターとして用い、投影画像の
エツジが、複数の受光素子からなるセンサの中心を通過
するときに発生するSカーブ出力に応じて撮れる指針の
左右、又は上下の最大振幅がある一定の範囲内に収まる
ように装置の感度調整をする。この感度111iは、検
出出力の電圧増幅段の利得調整によってtテう。 このように、機械式アナログメーターを、機器の感度I
Imのモニターとして用いる場合、アナログメーターが
、一般的に可動コイルを用いていて、コイルに流れる電
流と指針の動きにタイムラグがあり、又、電流の急速の
変化に指針が追従できないため該アナログメーターの応
答性が悪いことから作業能率が低下し、又、アナログメ
ーターが撮動、衝撃に弱いことから、零点の狂いが生じ
易く、零点の調整作業を頻繁に行わなければならないと
いう問題点がある。又、アナログメーターの取付は姿勢
に制限があるという問題点もある。
Conventionally, this type of rechargeable measuring device, for example, a magnifying projector, illuminates an object to be measured on a stage with parallel light beams, and projects the object onto a screen based on the transmitted or reflected light. is formed into an image, and the dimensions and shape of the object to be measured are measured from this image. However, the edge (part 1) of the object to be measured projected onto the screen generally has so-called blur, and therefore It is difficult to move the object to be measured on the stage and read the measured value accurately from the coincidence of the image formed on the screen and the hairline. In order to solve this problem, conventionally, the edge of the image is moved relative to the light-receiving element. Changes in the magnitude of the electrical signal output from the element,
Some detect the edges of the projected image by comparing it with a reference voltage. However, this method has problems in that it is greatly affected by noise such as ambient light, and the measurement accuracy is greatly reduced due to fluctuations in the signal or reference voltage obtained from the light receiving element. Furthermore, the light receiving element is moved relative to the boundary (edge) of the projected image on the screen, the output signal at that time is second-order differentiated to obtain a waveform signal, and the edge is detected by comparing this with a reference voltage. However, the position of the detected edge may differ depending on the speed of relative movement between the light receiving element and the projected image, and furthermore, as mentioned above, there is a problem that measurement accuracy is greatly reduced due to fluctuations in the reference voltage. There is. Furthermore, a light receiving element 211 is arranged and moved relative to the edge of the projected image, a waveform signal is obtained from a plurality of output signals obtained by this, and the edge is detected by comparing this with a reference voltage. However, as mentioned above, the measurement becomes very unstable due to relative changes between the output signal obtained from the light receiving element and the reference voltage, level fluctuations, etc.
The applicable range for the illuminance of the irradiated light is narrow, and the measurement! g
However, there are problems in that the number of applications is limited and a part of the sensor or circuit part becomes sloppy. In particular, in projectors, fatigue of the light source lamp for irradiation,
The brightness of the projected image on the screen changes due to the lens characteristics of the projection system and ambient light, and the brightness of the projected image changes due to switching of the projection magnification. The suitable brightness for work differs depending on the color of the eyes of the person (which differs depending on the race), so this must be selected appropriately, but if the range of illuminance of the irradiation light is narrow as described above, the resulting projection This will reduce the capacity of the machine. Further, in the conventional edge detection method, when the projection me is out of focus, the output waveform of the light receiving element becomes gentle, so there is a problem that accurate edge detection cannot be performed. This problem is common not only to projectors but also to edge detection in photoelectric measuring instruments that detect transmitted light or reflected light to directly or indirectly measure the dimensions of objects to be measured. This is a problem. On the other hand, as disclosed in JP-A-58-173408, for example, optical measuring instruments for directly or indirectly measuring the dimensions of an object by detecting transmitted light or reflected light. In the edge detection device, at least two
a sensor consisting of 411!1 light-receiving elements disposed in a plane substantially parallel to the moving surface so as to generate a set of phase shift signals, and a first and second sensor for calculating the difference between the phase shift signals of each set.
a third calculating means for calculating the difference between the output signals of the first and second calculating means, and a fourth calculating means for calculating the sum.
and a detection means for outputting a cross signal between the output signal of the third calculation means and a reference level, which occurs while the output signal of the fourth calculation means is at a predetermined level. ing. This edge detection device uses light intensity that irradiates the measurement target,
It is possible to detect the edge of the object to be measured with a simple configuration without being affected by noise such as ambient light during measurement, fluctuations in the output signal of the light receiving element, or reference voltage. This method has the advantage that edges can be detected accurately even if the projected image is out of focus, and edges of the object to be measured can be detected by directly processing analog signals from the light-receiving element. be. Furthermore, as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 59-162404, the difference signal between the output signals of two charging elements in the bright area and the dark area of the image of the object to be measured and the intermediate position of these photoelectric elements Some devices are provided with circuit means for outputting a coincidence signal at the point of intersection with a reference signal output from a reference photoelectric element. The edge detection device disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 58-173408 and the device disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 59-1624O4 are designed to enlarge and project an image of the object to be measured on a screen, for example. In the case of a magnifying projector, the brightness of the colored image on the screen changes depending on the state of the light source, optical system, or object to be measured, as well as the preference of the operator. On the other hand, the light-receiving element for edge detection also changes over time, and therefore, if the brightness on the screen is too high, the calculator for calculating the output of the light-receiving element becomes saturated, making it impossible to guarantee accuracy. At the same time, if it is too low, the sensitivity will decrease and edge detection will become impossible. Therefore, the sensitivity of the edge detection system must be set to an appropriate level. That is, the peak values on the plus and minus sides of the S-curve signal waveform, which is calculated from the output signal generated when the light-receiving element passes the edge of the image on the screen, are set to the zero level in the middle of the S-curve waveform. The sensitivity level must be set within an appropriate range to ensure linearity in the area where the signal crosses. As a method for this purpose, for example, a mechanical analog meter consisting of a center zero type DC ammeter is used to measure the S
It is used as a monitor of curved output signals, and there is a maximum amplitude of the left and right or top and bottom of the pointer that can be taken according to the S-curve output that occurs when the edge of the projected image passes through the center of the sensor consisting of multiple light receiving elements. Adjust the sensitivity of the device to stay within a certain range. This sensitivity 111i is increased by adjusting the gain of the voltage amplification stage of the detection output. In this way, a mechanical analog meter can be used to
When used as a monitor for Im, analog meters generally use a moving coil, and there is a time lag between the current flowing through the coil and the movement of the pointer, and the pointer cannot follow rapid changes in the current. The problem is that work efficiency decreases due to poor responsiveness, and analog meters are susceptible to photography and shock, so the zero point tends to go awry, making it necessary to frequently adjust the zero point. . Another problem is that there are restrictions on the posture when installing an analog meter.

【発明が解決しようとする問題点】[Problems to be solved by the invention]

この発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであって
、機械式アナログメータを用いることなく正確且つ迅速
に感度調整ができるようにしだ光電式測定機器における
エツジ検出装置を提供することを目的とする。
The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and an object of the present invention is to provide an edge detection device for a photoelectric measuring instrument that allows accurate and quick sensitivity adjustment without using a mechanical analog meter. shall be.

【問題点を解決するための手段】[Means to solve the problem]

この発明は、透過光又は反射光を検出して、直接的又は
間接的に測定対象物の寸法等を測定するための光電式測
定機器におけるエツジ検出装置において、測定対象物の
映像との相対移動時に生じる受光量変化に基づき、位相
ずれ信号を発生するように、移動面と略平行な面内に配
設された複数の受光素子とを含み出力端子における出力
信号のレベルが調整可能にされた受光センサーと、この
受光センサーの前記出力端子に接続され前記位相ずれ信
号を演算して差動出力信号を出力する差演算器と、4の
差動出力信号とM準しベル信号とのクロスポイントを含
む特定領域で領域信号を出力する領域信号発生器と、こ
の領域信号発生器から領域信号が出力されている問に、
前記クロスポイントで、エツジ検出信号を出力する検出
器と、を含んでエツジ検出手段を構成づると共に、舶記
叫域信号発生器から領域信号が出力されている間の前記
差動出力信号の値を複数段階に分割する信号区分器と、
この信号区分器により分割された区分に対応して設けら
れた該区分と同数の表示手段を含み、前記差動出力信号
の鵠が属する区分に対応する表示手段を作動させる接近
表示装置と、からなるモニター装置を漏え、前記表示手
段によりモニターしながら前記受光センサーの出力信号
のレベルを1iil整するようにして上記目的を達成す
るものである。 又この発明は、前記信号区分器を分割すべき区分を前記
クロスポイントを中心として両側に同数形成するように
して上記目的を達成するものである。 又、この発明は前記信号区分器を、前記傾斜信号の値が
、前記基準レベル信号の値に近い区分程その幅を小さく
するように形成することにより上記目的を達成するもの
である。 又、この発明は前記信号区分器を、分割する信号の各区
分における幅を増減調整自在とすることにより上記目的
を達成するものである。 (作用] この発明においては、複数の受光素子から出力され、且
つ差演算器によって演算されて、零レベル基準信号と交
差する差動出力信号が、測定対象物の映像のエツジに該
当する点を中心として、幅が増減自在の複数の区分に分
割され、且つ、各区分に対応して設け−られた表示手段
が、前記差動出力信号の値が属する区分を表示すること
により、メーターを用いることなく、エツジ検出点の近
傍に差動出力信号があることをモニターして、その範囲
を定量的に捉えることにより、エツジ検出装置の感度の
調整を容易にできるようにしている。
This invention relates to an edge detection device in a photoelectric measuring instrument for directly or indirectly measuring the dimensions of a measurement object by detecting transmitted light or reflected light. It includes a plurality of light-receiving elements arranged in a plane substantially parallel to the moving surface, and the level of the output signal at the output terminal can be adjusted so as to generate a phase-shift signal based on changes in the amount of light received at the time. a light-receiving sensor, a difference calculator connected to the output terminal of the light-receiving sensor and calculating the phase shift signal and outputting a differential output signal, and a cross point between the differential output signal of 4 and the M-level signal. A region signal generator outputs a region signal in a specific region including a region, and a region signal is output from this region signal generator.
A detector for outputting an edge detection signal at the cross point constitutes an edge detection means, and a value of the differential output signal while the area signal is being output from the ship recording area signal generator. a signal divider that divides the signal into multiple stages;
an approach display device that includes display means of the same number as the divisions provided corresponding to the divisions divided by the signal divider, and that operates the display means corresponding to the division to which the mouse of the differential output signal belongs; The above object is achieved by using a monitoring device which adjusts the level of the output signal of the light receiving sensor while monitoring with the display means. Further, the present invention achieves the above object by forming the same number of sections into which the signal sectioning section is to be divided on both sides of the cross point. Further, the present invention achieves the above object by forming the signal segmenter so that the width of the segment becomes smaller as the value of the slope signal approaches the value of the reference level signal. Further, the present invention achieves the above object by making the signal divider adjustable to increase or decrease the width of each division of the signal to be divided. (Function) In the present invention, the differential output signal outputted from the plurality of light receiving elements and calculated by the difference calculation unit, which intersects the zero level reference signal, determines the point corresponding to the edge of the image of the object to be measured. The center is divided into a plurality of sections whose width can be increased or decreased, and display means provided corresponding to each section displays the section to which the value of the differential output signal belongs, thereby using a meter. By monitoring the presence of a differential output signal near the edge detection point and quantitatively capturing its range, the sensitivity of the edge detection device can be easily adjusted.

【実施例】【Example】

以下本発明の実施例を図面を参照して説明する。 この実施例は、本発明を、投影機のエツジ検出装置に適
用したものであり、第1図ないし第4図に示されるよう
に、光源ランプ10からの光をコンデンサレンズ12を
介して載物台14の下方から、あるいは他の光路を介し
て載物台14の上方から、該載物台14上の測定対象物
16を照射して、その透過光又は反射光に基づき、投影
レンズ18を介してスクリーン21上に、測定対象物1
6の投影面44)16Aを結像させ、この投影画像16
Aにより、間接的に測定対象物16の寸法測定等をする
ための投影1II20に使用され、前記投影画像16A
との相対移動時に生ずる明暗に基づき、位相ずれ信号を
発生するよう移動面と略平行な面内に同芯状に配設され
た第1及び第2受光素子22A、22Bを含み、両受光
素子22A、22Bの出力に基づくセンサー出力信号の
センサー出力端子23A、23Bにおけるレベルが、前
記相対移動時に生ずる明及び暗のそれぞれの時に等値と
なるよう形成された受光センサー24と、この受光セン
サー24における前記センサー出力端子23A、23B
に接続され、ここから出力される位相ずれ信号a、bの
差を演算し、零レベル基準信号と交差する差動出力信号
c −a−bを出力する差演算器26と、この差動出力
信号Cと基準レベル信号とのクロスポイントを含む特定
領域で領域信号を出力する領域信号発生器30と、この
領域信号発生器30から領域信@jが出力されている間
に、前記クロスポイントで、エツジ検出信号mを出力す
る検出器27と、を含んでエツジ検出手段28を構成す
ると共に、前記領域信号発生器30から領域信@jが出
力されている間の前記差動出力信@Cの−を複数段階に
分割する信号区分器32と、この信号区分器32により
分割された区分に対応して設けられた該区分と同数の表
示手段を含み、前記差、助出力信号Cの値が属する区分
に対応する表示手段を作動させる接近表示装置34と、
からなるモニター装置29を備え、前記表示手段をモニ
ターしながら前記受光センサー24の出力信号のレベル
を調整するようにしたものである。 前記センサー24の出力信号のレベル調整手段は後述の
アンプ94A、94Bから構成されている。 前記エツジ検出器27は、第3図に示されるように、第
1の比較器36A、これと並列の第2の比較器36B及
びこれら第1及び第2の比較器36A、36Bの出力信
号に、ρが入力されるエクスクル−シブORゲート38
とから構成されている。 前記第1の比較器36A及び第2の比較器36Bのプラ
ス側は、抵抗40A、40Bを介してグランドアースさ
れている。 又、マイナス側には、前記傾斜信号Cが入力されるよう
になっている。 更に、これら第1の比較器36A及び第2の比較器36
Bのプラス側と出力側とは、それぞれダイオード42A
及び抵抗44A1ダイオード42B及び抵抗44Bを介
して接続されている。 前記第1の比較器36A側のダイオード42Aは、その
出力側の電位がハイレベルrHJのときこれを分圧して
、プラス側の電位をΔVrerとするような特性とされ
ている。 又第2の比較器36B側のダイオード42Bは、第2の
比較器36Bの出力側の電位に対して、プラス側の電位
をΔV rerだけ低くするようにされている。 ここで、前記第1の比較器36A及び第2の比較器36
Bは、プラス側の入力がマイナス側の入力よりも大きい
ときに、ハイレベルの信号rHJ、又、両者の差が零以
下の場合ローレベルの信号rLJを出力するようにされ
ている。 ここで、前記「H」、rLJ及びΔV refとの関係
は、次の式に示されるように設定される。 H−ΔVref −1,+Q 前記領域信号発生器30は、前記差演算器26の差動出
力信号Cと高位及び低位レベルの参照信号とを比較して
、該差動出力信号Cが高位及び低位レベル間にあるとき
ホールド信号d、eを形成して、前記センサー出力信号
a、bのうち一個のセンサー信号すをホールドし、この
ホールドされた高位ホールド信号と低位ホールド信号間
に該出力信号すがあることをもって、前記位相ずれ信号
Cの基準レベル信号とのクロスポイントを含む一定領域
で信号を出力するようにされている。 即ち、前記領域信号発生器30は、前記差演算器26の
差動出力信号Cと高位レベル参照信号とを比較し、該差
動出力信号が高位レベルより低いときホールド信号dを
出力する第3の比較器44Aと、低位レベルの参照信号
と比較し、該差動出力信号Cが低位レベルよりも高いと
きホールド信号eを出力する第4の比較器44Bと、前
記第3の及び第4比較器44A、44Bから入力される
前記ホールド信号d、eに基づき前記センサー24の一
方のセンサー出力信号すをホールドし、且つ、ホールド
信号が入力されないとき該センサー出力信号すをサンプ
リングする第1及び第2のサンプルホールド回路46A
、46Bと、これら第1及び第2のサンプルホールド回
路46A、46Bの出力信号「、qと前記センサー出力
信号すとを比較し、該出力化@fがセンサー出力信号す
よりも小さいとき信@hを出力する第5の比較器48A
と、前記出力信号Qと前記センサー出力信号すとを比較
し、該出力信号gがセンサー出力信号すよりも大きいと
き信号iを出力する第6の比較器48Bと、前記第5及
び第6の比較器48A148Bの一方のみが信号を出力
するとき領域信号jを発生するエクスクル−シブORゲ
ート50と、を備えて形成されている。 このエクスクル−シブORゲート50の出力側は、増幅
器52を介して前記接近表示装置34に接続されている
。 前記信号区分器32は、プラス側第1乃至第5比較器5
4A乃至54Eからなるプラス側比較器列54及びマイ
ナス側第1乃至第5比較器56A乃至56Eからなるマ
イナス側比較器列56と、プラスの電圧■9が印加され
るプラス側抵抗列58及びマイナスの電圧V−が印加さ
れるマイナス側抵抗列60とから構成されている。 前記プラス側抵抗列58は、グランドアース側のプラス
側第1抵抗乃至第5抵抗58A乃至58E及びプラス側
可変抵抗58Fを直列に備えている。 又、同様にマイナス側抵抗列60もグランドアース側か
ら、マイナス側第1乃至第5抵抗60A乃至60E及び
マイナス側可変抵抗60Fを直列に備えている。 ここで、前記プラス側抵抗列58及びマイナス側抵抗列
60における各抵抗の抵抗値は、第1側から第5側に漸
次増大するようにされている。 即ち、第4図(A)に示されるように、信号区分器32
による信@a −a−bの分割区分85〜S + 、S
 + ’ 〜Ss’の幅が、零レベルの基準信号とのク
ロスポイント(エツジ)に近い程小さくなるようにされ
ている。 前記プラス側第1乃至M5比較154A乃至54Eは、
前記プラス側第1抵抗58A乃至58Eに対応して配置
され、それぞれの抵抗の高電位側が、対応する比較器の
マイナス入力側に接続されている。 又、同様に前記マイナス側第1乃至第5比較器56A乃
至56Eは、マイナス側第1乃至第5抵抗60A乃至6
0Eに対応して配置され、それぞれの抵抗の高電位側が
対応する比較器のプラス入力側に接続されている。 従って、前記プラス側第1比較器54Aから第5比較器
54Eまでは、プラス側抵抗列58に印加される電圧y
+の分圧が、プラス側第1比較器54Aから、プラス側
第5比較器54Eまで順次高い電位でそれぞれのマイナ
ス入力側に印加されることになる。 同様に、マイナス側第1比較器56A乃至第5比較器5
6Hのプラス入力側には、マイナス側抵抗列60に印加
される電圧■−が、電位の低い側から順次分圧して印加
される。 前記プラス側及びマイナス側可変抵抗58F及び60F
は、その抵抗値を変化させることによりプラス側及びマ
イナス側第1乃至第5抵抗58A〜58E、及び60A
〜60Eに印加される電圧を増減するものであり、感度
調整手段として機能する。 前記プラス側第1乃至第5比較器54A乃至54Eのプ
ラス入力側及び前記マイナス111111乃至第5比較
器56A乃至56Eのマイナス入力側には、それぞれ、
前記差演算器26の差動出力信号である傾斜信号(c 
−a −b )が入力されるように接続°されている。 前記プラス側第1乃至第5比較器54A乃至54E及び
マイナス側第1乃至第5比較器56A乃至56Eの出力
側には、それぞれ、プラス側第1乃至第5アナログスイ
ツチ62A乃至62Eからなるプラス側スイッチ列62
及びマイナス側第1乃至第5アナログスイツチ64A乃
至64Eからなるマイナス側スイッチ列64が接続され
ている。 又、これらのアナログスイッチ62A乃至62E及び6
4A乃至6.4Eに対応して、発光ダイオードからなり
、プラス側表示手段列66を構成するプラス側第1乃至
第5表示手段66A乃至66E及びマイナス側表示手段
列68を構成するマイナス側第1乃至第5表示手段68
A乃至6,8Eがそれぞれ接続されている。 前記スイッチ列62.64及び表示手段列66.68は
、前記接近表示装置34を構成している。 ここで前記プラス及びマイナス側第5表示手段66ε、
68Eの点灯色はグリーン、第4乃至第1表示手段66
D〜66A及び680〜68Aの点灯色はアンバーとさ
れている。 前記プラス側第2乃至第5アナログスイツチ6287’
)至62Eは、プラス側第1乃至第4比較器54A乃至
54Dの出力信号が、トリガ信号として入力され、該信
号がハイレベルrHJのときオンされ、ローレベルrL
Jのときオフとなるようにされている。 又、前記マイナス側第2乃至第5アナログスイツチ64
B乃至64Eは、前記マイナス側第1乃至第4比較器5
6A乃至56Dの出力信号がトリガ信号として入力され
、該出力信号がハイレベルrHJのときオンされ、ロー
レベルI”LJのときオフとなるようにされている。 又、前記プラス側第1アナログスイツチ、62Aは、N
OT回ri!70を介して前記第1の比較器36Aの出
力側に接続され、該第1の比較器36Aの出力信号kが
転換された信号に′をトリガ信号として、該信号に′が
ハイレベル信号のときにオンされるようになっている。 即ち、第1の比較器36Aの出力が「L」のとき、NO
V回路70により極性転換されたハイレベル信号rHJ
が入力されるときにオンされるものである。 又、前記マイナス側第1アナログスイツチ64Aは、前
記第6の比較器48Bの出力信号λをトリガ信号として
、該出力信号1がハイレベルのときオンされるようにな
っている。 前記プラス側第1乃至第5表示手段66A乃至66E及
びマイナス側第1乃至第5表示手段68A乃至68Eは
、抵抗72を介して前記増幅器52の出力側に接続され
ている。 又、前記増幅器52の出力側と、前記エツジ検出装置2
8におけるエクスクル−シブORゲート38との間には
、抵抗74を介して赤色の発光ダイオードからなるエツ
ジ表示手段76が直列に配設されている。 ここで前記各表示手段66E〜66A、76.68A〜
68εは、第4図(C)に示されるようにこの順で配列
されている。第4図(B)は、表示手段が点灯される範
囲を示す。 又、第5図に示されるように、前記センサー24におけ
る前記第1受光素子22Aの、外周に隣接する一部は第
1の不感帯78Aとされ、且つ、前記第2受光素子22
Bの、前記第1の不感帯78Aの径方向外側に隣接する
一部は、内周から外周に亘って第2の不感帯78Bとさ
れると共に、前記第1受光素子22Aの信号引出線80
が、前記第1の不感帯78Aにおいて前記第1受光素子
22Aに接続されると共に、前記第2の不感帯78Bを
通って前記第2受光素子22Bの外側に導出するように
配置されている。 前記第1の不感帯78A及び第2の不感帯78Bは、前
記第1受光素子22Aの中心から一定角度で放射方向に
拡がる同一の扇形領域の一部として、第1受光素子22
A及び第2受光素子22Bを切欠いて、その空間部に形
成されたものである。 前記信号引出線80は、第1の不感帯78A内において
受光素子22Aに接続されると共に、凹部となった第2
の不感帯78B内を通り、第2の受光素子22Bの外側
に至るように配線されている。 前記信号引出180の第1受光素子22A側の接続端部
81は、第6図に示されるように、扇形の第1の不感帯
78Aを埋める扇形の接続先端部81Aと、この接続先
端部81Aの基端側から延在し、前記第2の不感帯78
B内を第2受光素子22Bの端部に接触しないように貫
通する細径の引出部81Bからなり、この引出部81B
の外端に信号引出線800本体が接続されている。 第5図、第6図の符号58は第1受光素子22A及び第
2受光素子22Bが取付けられているチップ、84は第
2受光素子22Bの信号引出線をそれぞれ示す。 前記第1受光素子22Aと第2受光素子22Bの間の隙
l1186は、絶縁材を充填しない状態で、10μ−程
度あればよい。 又、この実施例において、前記第1受光素子22A、2
2Bの、受光面88A、88Bは受光センサー24の中
心軸に対して直交する同一平面上にあるように百−に形
成されている。 更に、これら受光面88A、88Bは、その有効受光面
積が同一となるようにされている。 前記信号引出[180の一部である接続端部81は、前
記第1受光素子22A及び第2受光素子22Bの受光面
88A、88Bよりも引込んだ位置に配置されている。 前記センサーは、第1図に示されるように、投影[20
のスクリーン21の上面にこれと平行にかつ周動可能に
載置された透明板90と一体的に設けられ、これにより
載物台14の移動に伴なう投影画像16Aがセンサー2
4に対して相対移動できるようにされている。 ここで、前記センサー24は、前記第1及び第2受光素
子22A、22Bの他に、第1受光素子22A及び受光
素子22Bの出力を変換するための電流−電圧変換器9
2A、92B及びこれらの出力電圧を増幅するための前
記アンプ94A、94Bを備えている。 これらのアンプ94A及び94Bは、金曜で、前記第1
及び第2受光素子22A、22Bの暗電圧をキャンセル
するようにオフセット調整されるとともに、全開で、セ
ンサー出力端子23A、23Bでの出力が同一レベルと
なるようにゲインの調整がなされている。 検出されたエツジに基づき、自動的に寸法等を記憶する
場合は、前記エクスクル−シブORゲート38からハイ
レベル信号が出力されたとき、これに基づいてエツジパ
ルス信号を発生するパルス信号発生器96と、このパル
ス信号発生器96及び前記領域信号発生器30の両者か
ら信号が出力されているときのみエツジ検出信号を出力
するANDゲート98と、を設ける。このANDゲート
98からの出力信号は、載物台14に運動する変位検出
装置10oのカウンタ102にエツジ検出信号を出力す
るようにされている。 この変位検出装置100は、前記載物台14に連動して
その移動量に応じてパルス信号を発生するエンコーダ1
04と、このエンコーダ104から出力されるパルス信
号を読取る前記カウンタ102とから構成されている。 このカウンタ102は、前記ANDゲート98からエツ
ジ検出信号が入力されるときに、その読取り値を記憶装
置106に出力するようにされている。 次に上記実施例の作用を説明する。 スクリーン21上に結像された測定対象物16の投影画
像16Aを、センサー24に対して一方向に相対的に移
動させ、投影画f116Aのエツジがセンサー24を横
切るようにする。 投影画像16Aが、センサー24に相対的に接近しかつ
これを通過した場合は、第1及び第2受光素子22A及
び22Bにより得られ、且つ、電流−電圧変換器92A
、92Bを経てアンプ94A、94Bにより調整されて
、センサー出力端子23A、23Bから発生する出力信
号は、第7図(A)に符号a及びbによって示されるよ
うに、振幅の等しい位相ずれ信号となる。これらの出力
信号は、第7図(B)に示されるように、差演算器26
によりc −a−bに演算され、前記am信号発生器3
0の第3及び第4の比較器44A及び44Bにそれぞれ
入力される。     ′一方、前記センサー出力端子
23Bからの出力信号すも、前記領域信号発生器30の
第1及び第2のサンプルホールド回路46A、46Bに
それぞれ入力される。 第7図(C)に示されるように、前記第3の比較器44
Aは、参照電圧Vrer+と入力信号Cとを比較して信
@Cがvrer+よりも小さいときサンプリング信号す
を前記第1のサンプルホールド回路46Aに出力する。 又、第7図(D)に示されるように、前記第4の比較器
44Bは、入力された信号Cと参照電圧Vrer−とを
比較して、信号CがV ref−よりも小さい時サンプ
リング信号eを第2のサンプルホールド回路46Bに出
力する。なお、前記第3及び第4の比較器44A、44
Bは、チャタリング防止のため第7図(B)に示される
如く、ヒステリシス特性を持たせである。 前記第1及び第2のサンプルホールド回路46A、46
Bは、第3の比較器44Aからサンプリング信号dが出
力されているとき及び第4の比較器44Bからサンプリ
ング信号eが出力されるときセンサー出力信号すのサン
プリングを行うと共に、これらサンプリング信号d及び
eが出力されていないときは、各々サンプリングの最終
時点での信号値をホールドするようにされている。 従って、これらサンプルホールド回路46A146Bは
、第7図(E)において破線及び一点鎖線で示されるよ
うにハイホールド信号「及びローホールド信号Qをそれ
ぞれ第5の比較器48A及び第6の比較器48Bに出力
するようにされている。 これら第5の比較器48A及び第6の比較器48Bは、
第7図(F)、(G)に示されるように、入力されたハ
イホールド信号「及びローホールド信号Qを前記センサ
ー出力信号aと比較して、これらハイホールド信号「及
びローホールド信号りがセンサー出力信号すよりも大き
いときにそれぞれ信号をh及びiをエクスクルシーブO
Rゲート50に出力する。 このエクスクル−シブORゲート50は、第5の比較器
48A及び第6の比較器48Bの一方のみから信号が出
力されている時に、第7図(H)に示されるように「1
」のデジタル信号jを出力する。 一方、前記差演算器26によって出力される差動出力信
号Cは第3図に示されるように、信号区分器32に入力
される。 この信号区分器32は、前述の如く、プラス側抵抗列5
8及びマイナス側抵抗列60を備え、それぞれに印加さ
れた電圧y+及びV−″を分圧して、対応するプラス側
第1乃至第5比較器54A乃至54E及びマイナス側第
1乃至第5比較器56A乃至56Eに印加する。 前記差動出力信号Cはプラス側第1乃至第5比較器54
A乃至54Eのプラス入力側に、又、マイナス側第1乃
至第5比較器56A乃至56Eのマイナス入力側にそれ
ぞれ入力される。 差動出力信@Cの値が、例えばプラス側から零の基準レ
ベル信号に接近するときについて説明する。 まず、差動出力信号Cの値が第4図(A)におけるS5
の区分に到達すると、この値が、プラス側第5比較器5
4Eのマイナス側に印加された電圧よりも低くなるため
に、該プラス側第5比較器54Eはローレベルの信号r
LJをプラス側第5アナログスイツチ62Eに出力する
。 このとき、該差動出力信号Cの埴は、プラス側第4比較
器54Dのマイナス側に印加された電圧よりも大きいた
めに、該プラス側第4比較器54Dはハイレベル信号r
HJを出力する。 このプラス側第4比較器54Dの出力信号rHJは、プ
ラス側第5アナログスイツチ62Eのトリガ信号として
作用し、これをオンさせる。 一方、前記プラス側第1乃至第5表示手段66A乃至6
6E及びマイナス側第1乃至第5表示手段68A乃至6
8Eにはそれぞれ前記領域信号発生器30から出力され
る領域信号に基づいて増幅器52を介して差動信号が出
力されている。 従って、プラス側第5スイツチ62Eのオンにより、こ
れがオン状態になり、且つ、プラス側第5比較器54E
の出力がrLJであるために、プラス側第5表示手段6
6Eの両端子に電位差が生じ、これによって、該プラス
側表示手段66Eは点灯されることになる。 なおこのとき、プラス側第4乃至第1比較器54D乃至
54Aの出力がいずれもハイレベルrHJであるので、
プラス側第4乃至第1アナログスイツチ62D乃至62
Aはいずれもオンとされても、他の表示手段が点灯され
ることはない。 次に、差動出力信号Cの値が第4図(A)において区分
S4に入ると、プラス側第4比較器54Dの出力がrH
JからrLJに代わるために、プラス側第5アナログス
イツチ62Eがオフとなり、これに対応するプラス側第
5表示手段66Eが消灯される。 又、プラス側第4アナログスイツチ62Dがオンされて
いて、対応するプラス側第4表示手段66Dが点灯され
る。 このようにして、差動出力信号が零の基準レベル信号に
近づくに従って、区分S5から81に対応するプラス側
第5乃至第1表示手段66E乃至66Aが順次点灯、消
灯する。 ここで、プラス側第1アナログスイツチ62Aのトリガ
信号としては、前記エツジ検出手段28の第1の比較器
36Aの出力信号舷がNOT回路7oを介して信@に′
として入力される。 この第1の比較器36Aの出力信号には、マイナス側か
ら入力される前記差動出力信@Cの値がプラスの間は、
O−レベルrLJであり、これがNOT回路70におい
て転換されて、ハイレベル信号1. HJとなってプラ
ス側第1アナログスイツチ62Aに入力される。 なお、センサー24の感度が過大である場合は、投影面
ti16Aがセンサー24に近接してもなかなか表示手
段が点灯せず、且つ、点灯後は投影画像16Aのわずか
な移動量に対しても第5乃至第1表示手段66E〜66
Aが短時間で点灯、消灯してしまう。又、センサー24
の感度が過小の場合は、外側の表示手段66Dから点灯
することもある。 このような場合は、アンプ94A、94Bを調整して、
センサー24の感度を適正値にまで増減する。 差動出力信号Cの値が零の基準レベル信号と一致するζ
き、第8図(B)に、示されるように、第1の比較器3
6Aの出力信号kがrLJからrHJになり、NOT回
路70で変換されて信号に′がrLJとなり、プラス側
第1アナログスイツチ62Aのトリが信号として入力さ
れることにより、該プラス側第1アナログスイツチ62
Aがオフされて、対応するプラス側第1表示手段66A
が消灯される。 又、同時に、前記第1の比較器36Aのハイレベル状態
の出力信号には、エクスクル−シブORゲート38に出
力される。 一方、第2の比較器36Bは、差動出力信号がプラスの
間は、第8図(C)に示されるように、その出力信号は
rLJであり、且つ、ダイオード42B及び抵抗43B
によって、該第2の比較器36Bのプラス側に入力され
る信号値は、−Δ■refに下げられているので、差動
出力信号Cの値が、零の基準レベル信号とクロスしてか
ら、マイナスΔVrefになるまでの間、第2の比較器
36Bの出力信号はrLJに維持され、−ΔVrer以
下になってrHJとなる。 従って、第8図(8)に示されるように、第1の比較器
36Aの出力信号には、零の基準レベル信号と交差する
までのIII rHJ 、交差後はrLJとなり又、第
2の比較器36Bの出力信号βは第8図(C)に示され
るように、差動出力信号Cの値が−ΔVrefに到達す
るまで「L」、到達以後はrHJとなり、前者の立下り
及び後者の立上りの開の時間(だけエクスクル−シブO
Rゲート38への入力信号が共にrLJとなる。 従って、第8図(D)に示されるように、この時間
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In this embodiment, the present invention is applied to an edge detection device for a projector, and as shown in FIGS. The measurement target 16 on the stage 14 is irradiated from below the stage 14 or from above the stage 14 via another optical path, and the projection lens 18 is set based on the transmitted light or reflected light. The object to be measured 1 is placed on the screen 21 through the
The projection plane 44) 16A of 6 is imaged, and this projected image 16
A is used for the projection 1II20 for indirectly measuring the dimensions of the measurement object 16, and the projection image 16A
It includes first and second light receiving elements 22A and 22B that are arranged concentrically in a plane substantially parallel to the moving surface so as to generate a phase shift signal based on the brightness and darkness that occurs when moving relative to the moving surface. a light-receiving sensor 24 formed so that the level of the sensor output signal at the sensor output terminals 23A, 23B based on the outputs of the sensors 22A, 22B is equal to each other during brightness and darkness occurring during the relative movement; and the light-receiving sensor 24. The sensor output terminals 23A, 23B in
a difference calculator 26 which calculates the difference between the phase shift signals a and b outputted from there and outputs a differential output signal c-a-b that crosses the zero level reference signal; A region signal generator 30 outputs a region signal in a specific region including the cross point between the signal C and the reference level signal, and while the region signal @j is output from the region signal generator 30, , a detector 27 that outputs an edge detection signal m, and constitutes an edge detection means 28, and the differential output signal @C while the area signal @j is being outputted from the area signal generator 30. A signal divider 32 that divides - into a plurality of stages, and display means provided corresponding to the divisions divided by the signal divider 32, the number of which is equal to the number of the divisions, and the value of the difference, the auxiliary output signal C. an approach display device 34 that activates a display means corresponding to the category to which it belongs;
The monitor device 29 is configured to adjust the level of the output signal of the light receiving sensor 24 while monitoring the display means. The level adjusting means for the output signal of the sensor 24 is composed of amplifiers 94A and 94B, which will be described later. As shown in FIG. 3, the edge detector 27 receives output signals from a first comparator 36A, a second comparator 36B in parallel with the first comparator 36A, and the first and second comparators 36A and 36B. , ρ is input to the exclusive OR gate 38
It is composed of. The positive sides of the first comparator 36A and the second comparator 36B are grounded via resistors 40A and 40B. Further, the tilt signal C is inputted to the minus side. Furthermore, these first comparator 36A and second comparator 36
The positive side and output side of B are each a diode 42A.
and resistor 44A1 are connected via diode 42B and resistor 44B. The diode 42A on the side of the first comparator 36A has such a characteristic that when the potential on its output side is at a high level rHJ, it divides the potential to make the plus side potential ΔVrer. Further, the diode 42B on the second comparator 36B side is configured to lower the positive side potential by ΔV rer with respect to the output side potential of the second comparator 36B. Here, the first comparator 36A and the second comparator 36
B outputs a high level signal rHJ when the input on the positive side is larger than the input on the negative side, and outputs a low level signal rLJ when the difference between the two is less than zero. Here, the relationship between "H", rLJ, and ΔV ref is set as shown in the following equation. H-ΔVref -1, +Q The region signal generator 30 compares the differential output signal C of the difference calculator 26 with high-level and low-level reference signals, and determines whether the differential output signal C is high-level or low-level. When the sensor output signal is between the levels, a hold signal d, e is formed to hold one of the sensor output signals a, b, and the output signal is between the held high-level hold signal and the low-level hold signal. Because of this, a signal is output in a certain area including the cross point of the phase shift signal C with the reference level signal. That is, the region signal generator 30 compares the differential output signal C of the difference calculator 26 with a high level reference signal, and outputs a hold signal d when the differential output signal is lower than the high level. a comparator 44A, a fourth comparator 44B that compares the differential output signal C with a low-level reference signal and outputs a hold signal e when the differential output signal C is higher than the low level; and the third and fourth comparators. first and second sensors that hold one sensor output signal of the sensor 24 based on the hold signals d and e inputted from the sensors 44A and 44B, and sample the sensor output signal when no hold signal is input; 2 sample hold circuit 46A
, 46B and the output signals ``, q'' of these first and second sample-and-hold circuits 46A and 46B are compared with the sensor output signal S, and when the output @f is smaller than the sensor output signal S, the signal @ A fifth comparator 48A outputting h
a sixth comparator 48B that compares the output signal Q and the sensor output signal S and outputs a signal i when the output signal g is larger than the sensor output signal S; An exclusive OR gate 50 generates a region signal j when only one of the comparators 48A and 148B outputs a signal. The output side of this exclusive OR gate 50 is connected to the proximity display device 34 via an amplifier 52. The signal divider 32 includes first to fifth comparators 5 on the positive side.
A positive side comparator array 54 consisting of 4A to 54E, a negative side comparator array 56 consisting of negative first to fifth comparators 56A to 56E, a positive side resistor array 58 to which a positive voltage 9 is applied, and a negative side and a negative side resistor string 60 to which a voltage V- is applied. The plus side resistor array 58 includes in series a plus side first to fifth resistors 58A to 58E on the ground side and a plus side variable resistor 58F. Similarly, the minus side resistor array 60 also includes first to fifth minus side resistors 60A to 60E and a minus side variable resistor 60F in series from the ground side. Here, the resistance value of each resistor in the plus side resistance array 58 and the minus side resistance array 60 is configured to gradually increase from the first side to the fifth side. That is, as shown in FIG. 4(A), the signal divider 32
Division of trust @a - a - b by 85 ~ S + , S
The width of +' to Ss' is made smaller as it approaches the cross point (edge) with the zero level reference signal. The positive side first to M5 comparisons 154A to 54E are as follows:
It is arranged corresponding to the positive side first resistors 58A to 58E, and the high potential side of each resistor is connected to the negative input side of the corresponding comparator. Similarly, the negative side first to fifth comparators 56A to 56E are connected to the negative side first to fifth resistors 60A to 6.
0E, and the high potential side of each resistor is connected to the plus input side of the corresponding comparator. Therefore, from the first plus side comparator 54A to the fifth comparator 54E, the voltage y applied to the plus side resistor string 58 is
A positive partial voltage is applied to the negative input sides of the first comparator 54A on the positive side to the fifth comparator 54E on the positive side at successively higher potentials. Similarly, negative side first comparator 56A to fifth comparator 5
The voltage - applied to the negative resistor array 60 is sequentially divided and applied to the positive input side of 6H starting from the lowest potential side. Said positive side and negative side variable resistors 58F and 60F
are the positive side and negative side first to fifth resistors 58A to 58E and 60A by changing their resistance values.
It increases or decreases the voltage applied to ~60E, and functions as a sensitivity adjustment means. On the positive input sides of the positive first to fifth comparators 54A to 54E and the negative input sides of the negative 111111 to fifth comparators 56A to 56E, respectively,
A slope signal (c
-a-b) are connected so that they are input. On the output sides of the positive side first to fifth comparators 54A to 54E and the negative side first to fifth comparators 56A to 56E, positive side terminals are provided with positive side first to fifth analog switches 62A to 62E, respectively. switch row 62
A minus side switch row 64 consisting of first to fifth minus side analog switches 64A to 64E is connected. Moreover, these analog switches 62A to 62E and 6
4A to 6.4E, positive side first to fifth display means 66A to 66E, which are made of light emitting diodes and constitute the plus side display means column 66, and minus side first display means which constitute the minus side display means column 68. to fifth display means 68
A to 6 and 8E are connected to each other. The switch row 62, 64 and the display means row 66, 68 constitute the proximity display device 34. Here, the plus and minus side fifth display means 66ε,
The lighting color of 68E is green, and the fourth to first display means 66
The lighting color of D to 66A and 680 to 68A is amber. The positive side second to fifth analog switches 6287'
) to 62E are input with the output signals of the first to fourth comparators 54A to 54D on the positive side as trigger signals, are turned on when the signals are at high level rHJ, and are turned on when the signals are at low level rL
It is set to turn off when the signal is J. Moreover, the negative side second to fifth analog switches 64
B to 64E are the negative side first to fourth comparators 5;
The output signals of 6A to 56D are input as trigger signals, and are turned on when the output signals are at a high level rHJ and turned off when they are at a low level I''LJ. , 62A is N
OT episode ri! 70 to the output side of the first comparator 36A, the output signal k of the first comparator 36A is converted to a signal '' as a trigger signal, and '' is a high level signal. It is set to be turned on at times. That is, when the output of the first comparator 36A is "L", NO
High level signal rHJ whose polarity is reversed by the V circuit 70
It is turned on when input. The negative first analog switch 64A is turned on when the output signal 1 of the sixth comparator 48B is at a high level using the output signal λ of the sixth comparator 48B as a trigger signal. The positive first to fifth display means 66A to 66E and the negative first to fifth display means 68A to 68E are connected to the output side of the amplifier 52 via a resistor 72. Further, the output side of the amplifier 52 and the edge detection device 2
An edge display means 76 consisting of a red light emitting diode is arranged in series between the edge display means 76 and the exclusive OR gate 38 at 8 through a resistor 74. Here, each of the display means 66E to 66A, 76.68A to
68ε are arranged in this order as shown in FIG. 4(C). FIG. 4(B) shows the range in which the display means is lit. Further, as shown in FIG. 5, a part of the first light receiving element 22A of the sensor 24 adjacent to the outer periphery is a first dead zone 78A, and a part of the first light receiving element 22A of the sensor 24 is a first dead zone 78A.
A part of B adjacent to the outside in the radial direction of the first dead zone 78A is a second dead zone 78B extending from the inner circumference to the outer circumference, and also serves as the signal lead line 80 of the first light receiving element 22A.
is connected to the first light receiving element 22A in the first dead zone 78A, and is arranged so as to be led out to the outside of the second light receiving element 22B through the second dead zone 78B. The first dead zone 78A and the second dead zone 78B are part of the same fan-shaped area that extends in the radial direction at a constant angle from the center of the first light receiving element 22A.
A and the second light receiving element 22B are cut out and formed in the space. The signal lead line 80 is connected to the light receiving element 22A within the first dead zone 78A, and is connected to the second recessed portion.
It is wired so as to pass through the dead zone 78B and reach the outside of the second light receiving element 22B. As shown in FIG. 6, the connection end 81 of the signal extractor 180 on the first light receiving element 22A side has a fan-shaped connection tip 81A that fills the fan-shaped first dead zone 78A, and a fan-shaped connection tip 81A that fills the fan-shaped first dead zone 78A. The second dead zone 78 extends from the proximal end side.
It consists of a small-diameter pull-out portion 81B that penetrates the inside of B without contacting the end of the second light-receiving element 22B, and this pull-out portion 81B
The main body of the signal lead line 800 is connected to the outer end of the signal lead line 800. In FIGS. 5 and 6, reference numeral 58 indicates a chip to which the first light receiving element 22A and the second light receiving element 22B are attached, and 84 indicates a signal lead line of the second light receiving element 22B. The gap l1186 between the first light receiving element 22A and the second light receiving element 22B may be about 10 μ- without being filled with an insulating material. Further, in this embodiment, the first light receiving elements 22A, 2
The light-receiving surfaces 88A and 88B of the light-receiving sensor 24 are formed on the same plane perpendicular to the central axis of the light-receiving sensor 24. Furthermore, these light-receiving surfaces 88A and 88B are designed to have the same effective light-receiving area. The connection end 81, which is a part of the signal extraction [180], is arranged at a position retracted from the light-receiving surfaces 88A and 88B of the first light-receiving element 22A and the second light-receiving element 22B. The sensor has a projection [20
The screen 21 is provided integrally with a transparent plate 90 that is rotatably placed on the upper surface of the screen 21 in parallel thereto, so that the projected image 16A as the stage 14 moves is projected onto the sensor 2.
It is possible to move relative to 4. Here, the sensor 24 includes, in addition to the first and second light receiving elements 22A and 22B, a current-voltage converter 9 for converting the outputs of the first light receiving element 22A and the light receiving element 22B.
2A, 92B and the amplifiers 94A, 94B for amplifying their output voltages. These amplifiers 94A and 94B are
The offset is adjusted to cancel the dark voltage of the second light receiving elements 22A and 22B, and the gain is adjusted so that the outputs at the sensor output terminals 23A and 23B are at the same level when fully open. When automatically storing dimensions, etc. based on the detected edges, a pulse signal generator 96 generates an edge pulse signal based on the high level signal output from the exclusive OR gate 38; , and an AND gate 98 that outputs an edge detection signal only when signals are output from both the pulse signal generator 96 and the area signal generator 30. The output signal from this AND gate 98 is adapted to output an edge detection signal to a counter 102 of a displacement detection device 10o that moves on the stage 14. This displacement detection device 100 includes an encoder 1 that is linked to the document table 14 and generates a pulse signal according to the amount of movement thereof.
04, and the counter 102 that reads the pulse signal output from the encoder 104. This counter 102 is configured to output its read value to a storage device 106 when an edge detection signal is input from the AND gate 98. Next, the operation of the above embodiment will be explained. The projected image 16A of the measurement object 16 formed on the screen 21 is moved in one direction relative to the sensor 24 so that the edge of the projected image f116A crosses the sensor 24. When the projected image 16A approaches the sensor 24 and passes through it, it is obtained by the first and second light receiving elements 22A and 22B, and the current-voltage converter 92A
, 92B and adjusted by the amplifiers 94A, 94B, the output signals generated from the sensor output terminals 23A, 23B are phase-shifted signals with equal amplitudes, as shown by symbols a and b in FIG. 7(A). Become. These output signals are sent to the difference calculator 26 as shown in FIG. 7(B).
is calculated into c-a-b by the am signal generator 3.
0 to third and fourth comparators 44A and 44B, respectively. 'Meanwhile, the output signal from the sensor output terminal 23B is input to the first and second sample and hold circuits 46A and 46B of the area signal generator 30, respectively. As shown in FIG. 7(C), the third comparator 44
A compares the reference voltage Vrer+ and the input signal C, and when the signal @C is smaller than vrer+, outputs the sampling signal S to the first sample hold circuit 46A. Further, as shown in FIG. 7(D), the fourth comparator 44B compares the input signal C and the reference voltage Vrer-, and performs sampling when the signal C is smaller than Vref-. The signal e is output to the second sample and hold circuit 46B. Note that the third and fourth comparators 44A, 44
B has a hysteresis characteristic as shown in FIG. 7(B) to prevent chattering. The first and second sample and hold circuits 46A, 46
B samples the sensor output signal when the third comparator 44A outputs the sampling signal d and the fourth comparator 44B outputs the sampling signal e, and also samples the sensor output signal d and When e is not output, the signal value at the final point of sampling is held. Therefore, these sample and hold circuits 46A and 146B send the high hold signal and the low hold signal Q to the fifth comparator 48A and the sixth comparator 48B, respectively, as shown by the broken line and the dashed line in FIG. 7(E). These fifth comparator 48A and sixth comparator 48B are configured to output:
As shown in FIGS. 7(F) and (G), the input high-hold signal "and low-hold signal Q" are compared with the sensor output signal a, and these high-hold signal "and low-hold signal R" are compared. Exclude the signals h and i, respectively, when the sensor output signal is greater than O.
Output to R gate 50. When a signal is output from only one of the fifth comparator 48A and the sixth comparator 48B, the exclusive OR gate 50 is set to "1" as shown in FIG.
” is output as a digital signal j. On the other hand, the differential output signal C output by the difference calculator 26 is input to a signal divider 32, as shown in FIG. As mentioned above, this signal divider 32 is connected to the plus side resistor string 5.
8 and a negative side resistor string 60, and divides the voltages y+ and V-'' applied thereto to form the corresponding first to fifth comparators 54A to 54E on the positive side and first to fifth comparators on the negative side. 56A to 56E.The differential output signal C is applied to the positive side first to fifth comparators 54.
The signals are input to the positive input sides of the comparators A to 54E, and to the negative input sides of the first to fifth comparators 56A to 56E on the negative side, respectively. A case will be described in which the value of the differential output signal @C approaches the zero reference level signal from the positive side, for example. First, the value of the differential output signal C is S5 in FIG. 4(A).
When reaching the division of
4E, the positive side fifth comparator 54E receives a low level signal r.
LJ is output to the positive fifth analog switch 62E. At this time, since the voltage of the differential output signal C is higher than the voltage applied to the negative side of the positive fourth comparator 54D, the positive fourth comparator 54D receives the high level signal r.
Output HJ. The output signal rHJ of the fourth plus-side comparator 54D acts as a trigger signal for the fifth plus-side analog switch 62E, turning it on. On the other hand, the positive side first to fifth display means 66A to 6
6E and minus side first to fifth display means 68A to 6
Differential signals are outputted to each of 8E via an amplifier 52 based on the area signal outputted from the area signal generator 30. Therefore, when the positive side fifth switch 62E is turned on, it is turned on, and the positive side fifth comparator 54E is turned on.
Since the output of is rLJ, the positive side fifth display means 6
A potential difference is generated between both terminals of 6E, and this causes the plus side display means 66E to be lit. At this time, since the outputs of the fourth to first comparators 54D to 54A on the positive side are all at the high level rHJ,
Positive side fourth to first analog switches 62D to 62
Even if any of A is turned on, other display means will not be lit. Next, when the value of the differential output signal C enters the section S4 in FIG.
In order to switch from J to rLJ, the plus-side fifth analog switch 62E is turned off, and the corresponding plus-side fifth display means 66E is turned off. Further, the plus-side fourth analog switch 62D is turned on, and the corresponding plus-side fourth display means 66D is lit. In this way, as the differential output signal approaches the zero reference level signal, the plus-side fifth to first display means 66E to 66A corresponding to the sections S5 to 81 are sequentially turned on and off. Here, as a trigger signal for the positive side first analog switch 62A, the output signal side of the first comparator 36A of the edge detection means 28 is sent via the NOT circuit 7o.
is entered as . As long as the value of the differential output signal @C input from the negative side is positive, the output signal of the first comparator 36A is
O-level rLJ, which is converted in the NOT circuit 70 to produce a high level signal 1. HJ and is input to the positive side first analog switch 62A. Note that if the sensitivity of the sensor 24 is too high, even if the projection surface ti16A approaches the sensor 24, the display means will not light up easily, and after lighting, the display will not turn on even if the projection image 16A moves a small amount. 5 to first display means 66E to 66
A lights up and goes out in a short period of time. Also, sensor 24
If the sensitivity is too low, the outer display means 66D may turn on. In such a case, adjust the amplifiers 94A and 94B,
The sensitivity of the sensor 24 is increased or decreased to an appropriate value. ζ where the value of the differential output signal C matches the zero reference level signal
As shown in FIG. 8(B), the first comparator 3
The output signal k of 6A changes from rLJ to rHJ, is converted by the NOT circuit 70, and the signal ' becomes rLJ, and by inputting the tri signal of the positive side first analog switch 62A as a signal, the positive side first analog switch 62
A is turned off, and the corresponding plus side first display means 66A
is turned off. At the same time, the high level output signal of the first comparator 36A is output to the exclusive OR gate 38. On the other hand, while the differential output signal is positive, the output signal of the second comparator 36B is rLJ, as shown in FIG.
As a result, the signal value input to the positive side of the second comparator 36B is lowered to -Δref, so that after the value of the differential output signal C crosses the zero reference level signal, , the output signal of the second comparator 36B is maintained at rLJ until it reaches -ΔVref, and becomes rHJ when it becomes less than -ΔVrer. Therefore, as shown in FIG. 8 (8), the output signal of the first comparator 36A has IIIrHJ until it crosses the zero reference level signal, rLJ after crossing, and As shown in FIG. 8(C), the output signal β of the converter 36B is “L” until the value of the differential output signal C reaches −ΔVref, and after reaching −ΔVref, it becomes rHJ. Opening time of rising edge (only exclusive O
The input signals to the R gate 38 are both rLJ. Therefore, as shown in FIG. 8(D), this time

【の
聞だけ、エクスクル−シブORゲート38の出力−はr
LJとなり、該時間【の間だけ、エツジ表示手段76の
前後に電位差が生じ、この間、第8図(E)に示される
ように、該エツジ表示手段76が点灯されることになる
。 又、差動出力信号Cがマイナス側から零の基準レベル信
号に到達するときは、前記と逆の順に、マイナス側第5
乃至第1表示手段68E乃至68Aが順次点灯、消灯し
、基準レベル信号と交差するときに、エツジ表示手段7
6が点灯される。 この場合、第9図(A>(C)に示されるように第2の
比較器36Bの出力信号ぶは、差動出力信号Cの値がマ
イナスの間、「H」であり、該第2の比較器36Dのプ
ラス入力側には、そのレベルrHJから、ダイオード4
2B及び抵抗43BによってΔVrefだけ低下された
電位即ち略零に等しい電位が印加されている。 従って、差動出力信号Cの値が零の基準レベル信号に交
差する時点で、第2の比較器36Bの出力信号βがrH
JからrLJに立下る。 一方、第1の比較器36A側は、差動出力信号0がマイ
ナスの間、その出力信@にはrHJであるが、第9図(
B)に示されるように、該第1の比較器36Aの出力側
は、抵抗43A、ダイオード42A及び抵抗40Aを介
してグランドアースされると共に、ダイオード42Aと
抵抗40Aとの間で、第2の比較器36Aのプラス入力
側に接続されているので、該プラス入力側には、rHJ
の値の信号のΔVrerに相当する分圧が印加されてい
る。 従って、該第1の比較器36Aの出力信@には、差動出
力信号Cの値がΔyrerになるまでの間rHJに維持
され、ΔVrefに到達するとrLJとなる。 従って、第9図(B)、(C)に示されるように、エク
スクル−シブORゲート38の入力は、差動出力信号C
の値が零からΔvrerの間だけ共にrLJとなり、そ
の前後は一方が「H」、他方がIL」となり、該エクス
クル−シブORゲート38の出力鋼は、第9図(D)に
示されるように、入力信号が共に[L」の間1時間t)
だけrLJ、その他の問はrHJとなる。 このため、該エクスクル−シブORゲート38の出力m
がrLJの間、即ち時間tの間は、エツジ表示手段76
の前後に電位差が生じ、該エツジ表示手段76が点灯さ
れることになる。 即ち、前記エツジ検出手段28は、差動出力信号Cの波
形の傾き如何に拘わらず、常に、差動出力信号が零の基
準レベル信号と一致するときにエツジ表示手段76を点
灯させ、時間tの後に消灯させるように作動する。 以上は投影画像16Aのエツジを検出するまでの過程を
述べたものであるが、このエツジ検出の際に、自動的に
測定値を読取る場合は、次のような順序でこれを行う。 即ち、前記エツジ検出手段28におけるエクスクル−シ
ブORゲート38の出力−がrLJとなるときに作動さ
れるパルス信号発生器96からのパルス信号p及び、領
域信号発生器30のエクスクル−シブORゲート50の
出力信号が共にANDゲート98に入力されるとき、該
ANDゲート98の出力に基づいて、変位検出装置10
0におけるカウンタ102を作動させて、該信号が入力
されたときに、該カウンタ102における読取り値を記
憶装置106に出力して、載物台14上の測定対象物1
6のエツジの位置を読取る。 なお上記実施例において、信号区分器32によって分割
された区分は、プラス側抵抗列58及びマイナス側抵抗
列60に印加される電圧y+及びV−の値を分圧するこ
とによって形成されるものであるが、各区分の幅を増減
する場合は、これら抵抗列におけるプラス側可変抵抗5
8F及びマイナス側可変抵抗60Fを調整することによ
って行う。 この実施例においては、機械式アナログメータを用いる
ことなく、発光ダイオードからなる表示手段を含むモニ
ター装置29によりモニターしながら、センサー24の
アンプ94A、94Bを調節することにより、エツジ検
出装置の感度を適正に調整できる。 特に、機械式アナログメータを用いていないので、ハン
チング操作が不要となり、迅速に感度調整をすることが
できると共に、振動**等による狂いが少なく、又取付
は方向にも制限がないという利点がある。 更に、信号区分器32におけるプラス側可変抵抗58F
及びマイナス側可変抵抗60F@調整することによって
も、簡単に感度調整作業ができるという利点がある。 又、エツジ検出も、エツジ表示手段76によって、タイ
ムラグなく確実に検出できる。 更に、エツジ検出を自動的に行う場合は、パルス信号発
生器96をエクスクル−シブORゲート38の出力信号
に基づいて作動させ、ANDゲート98及び変位検出装
置100によって、容易確実に検出することができる。 更に、上記実施例において、信号区分器32による区分
は、零レベルの基準信号即ちエツジ位置に近い程その幅
が狭くなるように設定されているので、エツジへの接近
状態を把握して、オーバーラン及びその修正のためのハ
ンチング操作を防止できると共に、より正確にエツジを
検出することができるという利点がある。 上記は、正常に測定ができた場合のものであるが、測定
環境によっては、光学的、電気的ノイズや載物台14の
振動等を原因として、前記差動出力信号Cが一時的に変
動を生じることがある。 この場合、従来の検出装置においては、領域信号を発生
できなくなったり、あるいは差動出力信号と基準信号と
のクロスポイント、即ちエツジの位置でない時点で領域
信号が出力されたりするために、エツジの検出が不能と
なることがあった。 上記実施例においては、例えば第10図に示されるよう
に載物台14の振動によってセンサー出力信号a及びb
ffiff中心1108を中心として1回振動した場合
、これらセンサー出力信号a及びbは第10図(A)に
示されるようになる。 従来のエツジ検出装置の場合は、差動出力信号等検知す
べき信号自体の振動、変動まで配慮されていないから、
これらセンサー出力信号a及びbが振動中心$1108
の位置において落込んだときに誤って信号が発生される
ことが多い。この実施例の場合、第10図(E)に示さ
れるように前記センサー24の微動によってハイホール
ド信号fが変動し、これに応じて、第5の比較器48A
の出力信号11が出力され、且つ、エクスクルシーブO
Rゲート50からデジタル信号jも出力されるが、この
エクスクルシーブORゲート50がら出力される領域信
号j自体が前記振動によってシフトされることはない。 即ち、差動出力信号の振動等が発生したとしても、これ
に影響されず、クロスポイントを含む領域を確実に特定
できる。 従って、エツジ検出装置28からの出力信号mと重なり
合う時点で領域信号jが出力されて、これにより、エツ
ジ表示手段76が点灯され、且つ、ANDゲート98か
らエツジ信号mが出力されることになる。 記憶装置106に記憶された信号は、他の演算装置に出
力されたり、プリントアウトされたり、あるいは、ディ
スプレイに表示されることになる。 又、この実施例において、第1受光素子22Aの信号引
出線80は、該第1受光素子22Aに形成された第1の
不感帯78Aにおいて第1受光素子22Aに接続されて
いるので、第1受光素子22Aと第2受光素子22Bと
の間に、信号引出線80を接続するためのスペースが不
要となる。 このため、第2受光素子22Bの外径を、その受光面積
を縮小することなく、小さくすることができ、受光セン
サ−24全体の小型化を図ることができる。 従って、これら第1受光素子22A及び第2受光素子2
2Bが取付けられているチップ82の大きさは、−辺が
1關の正方形とすることができる。 又、第1及び第2受光素子22A、22Bの全体の外径
を小さくすることができるので、測定対象物の測定可能
な最小外形寸法を小さくすることができ、測定対象物の
曲率が小さい場合においても、そのエツジ等の検出が可
能となる。 又、上記実施例において、第1受光素子22Aの信号引
出線80は、第2受光素子22Bを切欠いて形成された
第2の不感帯78B内を通る引出部81Bを介して外部
に導出されているので、該信号引出1ii180によっ
て第2受光素子22Bの受光面88Bに影が生じること
がなく、従って、センサー出力のS/N比の改善を図る
ことができる。 更には、前記信号引出4180を、第2受光素子22B
の受光面88Bから浮かせて配線したり、且つ、スクリ
ーン21と信号引出線30との干渉を避けるために、第
1及び第2受光素子22A122Bの受光面88A、8
8Bと、スクリーン21との間のクリアランスを大きく
取ったりする必要がないために、第1及び第2受光素子
22A、22Bの受光面88A、88Bを、スクリーン
21により接近させて相対移動させることができ、従っ
て、受光量を増大させて、S/N比の改善を図ることが
できる。 ここで、上記実施例において、測定対象物16が、例え
ば半透明硝子製品からなる、光を完全に遮断できない材
質の場合、第6図(A)及び第7図(A)にそれぞれ示
されるように、暗部におけるセンサー出力信号a及びb
は該センサー出力信号を明において「1」、全暗におい
て「0」とした場合に、0よりも大きく、「1」に接近
した値となる。 この場合、これらセンサー出力信号a又すは自体を参゛
照電圧Vref−と比較すると該参照信号Vrer−と
の交点を得ることができず、このために、領域信号を得
ることができない場合がある。 この実施例においては、領域信号を差演算器26の差動
出力信号即ちc −a−bに基づいて形成するようにし
ているので、測定対象物16が半透明素材の場合であっ
ても、確実に領域信号を得ることができる。 又、この実施例においては、センサー24を構成する第
1及び第2受光素子22A、22Bが、向応円状に形成
され、且つこれらによって発生するセンサー出力端子2
3A、23Bにおける信号の出力レベルが等しくされて
いるので、第1及び第2受光素子22Aと22Bの境界
線と移動方向が一致することなく、センサー24の投影
画@16Aに対する相対的移動方向の如何にかかわらず
、均一の出力の信号を得ることができ、従ってセンサー
の、被測定物に対する相対移動方向の制限がなく、高精
度にエツジ検出を行うことができる。 ここで、前記第1不感帯78A及び第2不感帯78Bの
方向と、センサー24の移動方向とが一致した場合、セ
ンサー出力の低下があるが、これら第1の不感帯78A
及び第2の不感帯78Bは、第1受光素子22Aの中心
から一方にのみ放射方向に形成されているので、第1及
び第2の不感帯78A、78Bの反対側部分では受光が
可能であり、従って、センサー24の移動方向と第1及
び第2の不感帯78A、78Bの方向とが一致しても、
エツジの検出を行うことができる。 又、前記実施例において、第1及び第2受光素子22A
、22Bは、その受光面積が等しくされることによって
、センサー出力端子23A、23Bが等しくなるように
されているが、これは、センサー出力端子23Aと23
8における出力信号が同一レベルとなるものであればよ
く、従って、受光素子22A、22Bとセンサー出力端
子23A、23Bとの間にアンプを配置したり、又は、
アンプを設けることなく、両センサー出力端子23A、
23Bの出力レベルを等しくするようにしてもよい。 なお上記実施例において、信号区分器32より分割され
た区分の数はクロスポイントを挾んで上下各5個とされ
ているが、本発明はこれに限定されるものではなく、そ
の数及び各区分の幅は限定されるものではない。 又、この信号区分器32は、差演算器26の差動出力信
号Cを適宜数に区分できるものであればよく、実施例の
構成に限定されない。 更に又、差演算器26は、第1受光素子22A及び第2
受光素子22Bの出力信号を演算して、零レベルの基準
信号と交差する傾斜した波形の信号を形成できるもので
あればよく、他の構成であってもよい。従って例えば前
述の特開昭58−173408号公報、あるいは特開昭
59−162404号公報に開示されるような、3以上
の複数の受光素子の出力信号を演算処理して、零レベル
の基準信号と交差する傾斜した波形の信号を形成するよ
うにしてもよい。 更に又、前記領域信号発生器30は、傾斜信号と零レベ
ルの基準信号とのクロスポイントを含む一定領域で信号
を発生することができるものであれば、実施例の回路構
成に限定されない。 又、接近表示装置34についても、信号区分器32に対
応して設けられて、対応する区分に信号値のあるときに
これを表示するものであれば、実施例に限定されない。 更に前記実施例は、載物台14を移動させることにより
投影画像16Aをセンサー24に対して移動させるもの
であるが、これは、投影画像16Aに対してセンサー2
4を移動させるようにしてもよい。 又、上記実施例は、投影機においてそのスクリーン上の
投影画像のエツジを測定する場合のものであるが、本発
明はこれに限定されるものでなく、透過光又は反射光を
検出して、直接的又は間接的に測定対象物の寸法測定を
するための光電式測定機器におけるエツジ検出装置に一
般的に適用されるものである。 【発明の効果】 本発明は上記のように構成したので、光学機器における
エツジ検出装置の感度を、モニター装置を用いてモニタ
リングして、能率的に確実に調整することができるとい
う優れた効果を有する。
The output of the exclusive OR gate 38 is r
LJ, and a potential difference is generated across the edge display means 76 only during this time period, and during this time, the edge display means 76 is turned on as shown in FIG. 8(E). Also, when the differential output signal C reaches the zero reference level signal from the negative side, the negative side fifth
When the first display means 68E to 68A turn on and off in sequence and cross the reference level signal, the edge display means 7
6 is lit. In this case, as shown in FIG. 9 (A>(C)), the output signal of the second comparator 36B is "H" while the value of the differential output signal C is negative; From the level rHJ, a diode 4 is connected to the positive input side of the comparator 36D.
2B and the resistor 43B, a potential lowered by ΔVref, that is, a potential substantially equal to zero, is applied. Therefore, at the time when the value of the differential output signal C crosses the zero reference level signal, the output signal β of the second comparator 36B becomes rH.
Fall from J to rLJ. On the other hand, on the first comparator 36A side, while the differential output signal 0 is negative, the output signal @ is rHJ, but as shown in FIG.
As shown in B), the output side of the first comparator 36A is grounded via a resistor 43A, a diode 42A and a resistor 40A, and a second Since it is connected to the positive input side of the comparator 36A, rHJ
A partial voltage corresponding to ΔVrer of a signal having a value of is applied. Therefore, the output signal @ of the first comparator 36A is maintained at rHJ until the value of the differential output signal C reaches Δyrer, and becomes rLJ when it reaches ΔVref. Therefore, as shown in FIGS. 9(B) and 9(C), the input of the exclusive OR gate 38 is the differential output signal C.
Only when the value of is between zero and Δvrer, both are rLJ, and before and after that, one is "H" and the other is "IL", and the output steel of the exclusive OR gate 38 is as shown in FIG. 9(D). , while both input signals are [L] for 1 hour t)
Only rLJ, other questions are rHJ. Therefore, the output m of the exclusive OR gate 38
During rLJ, that is, during time t, the edge display means 76
A potential difference is generated before and after the edge display means 76 is turned on. That is, the edge detection means 28 always turns on the edge display means 76 when the differential output signal matches the zero reference level signal, regardless of the slope of the waveform of the differential output signal C, It operates to turn off the light after. The above has described the process up to detecting edges of the projected image 16A, but when measuring values are automatically read during edge detection, this is done in the following order. That is, the pulse signal p from the pulse signal generator 96 that is activated when the output of the exclusive OR gate 38 in the edge detection means 28 becomes rLJ, and the exclusive OR gate 50 of the area signal generator 30. When the output signals of both are input to the AND gate 98, the displacement detection device 10
0, and when the signal is input, the reading value of the counter 102 is output to the storage device 106, and the measurement target 1 on the stage 14 is operated.
Read the position of edge 6. In the above embodiment, the sections divided by the signal divider 32 are formed by dividing the values of the voltages y+ and V- applied to the plus-side resistor array 58 and the minus-side resistor array 60. However, if you want to increase or decrease the width of each section, use the positive variable resistor 5 in these resistor strings.
This is done by adjusting 8F and negative side variable resistor 60F. In this embodiment, the sensitivity of the edge detection device is adjusted by adjusting the amplifiers 94A and 94B of the sensor 24 while monitoring with a monitor device 29 including a display means consisting of a light emitting diode, without using a mechanical analog meter. Can be adjusted appropriately. In particular, since it does not use a mechanical analog meter, there is no need for hunting operations, and the sensitivity can be adjusted quickly.There are also fewer deviations due to vibration**, etc., and there are no restrictions on the mounting direction. be. Furthermore, the positive side variable resistor 58F in the signal divider 32
Also, by adjusting the negative side variable resistor 60F@, there is an advantage that the sensitivity adjustment work can be done easily. Furthermore, edge detection can be performed reliably without time lag by the edge display means 76. Furthermore, when edge detection is performed automatically, the pulse signal generator 96 is operated based on the output signal of the exclusive OR gate 38, and the AND gate 98 and the displacement detection device 100 can easily and reliably detect the edge. can. Furthermore, in the above embodiment, the width of the division by the signal divider 32 is set to be narrower as it approaches the zero-level reference signal, that is, the edge position. This has the advantage that it is possible to prevent runs and hunting operations for their correction, and that edges can be detected more accurately. The above is for a normal measurement, but depending on the measurement environment, the differential output signal C may fluctuate temporarily due to optical or electrical noise, vibration of the stage 14, etc. may occur. In this case, in the conventional detection device, the area signal cannot be generated, or the area signal is output at the cross point of the differential output signal and the reference signal, that is, at a time point that is not at the edge position. Detection was sometimes impossible. In the above embodiment, for example, as shown in FIG. 10, the sensor output signals a and b are caused by the vibration of the stage 14.
When the sensor vibrates once about the ffiff center 1108, these sensor output signals a and b become as shown in FIG. 10(A). In the case of conventional edge detection devices, vibrations and fluctuations of the signals themselves to be detected, such as differential output signals, are not considered.
These sensor output signals a and b are the vibration center $1108
A signal is often erroneously generated when the vehicle falls in the position of . In this embodiment, as shown in FIG. 10(E), the high hold signal f fluctuates due to the slight movement of the sensor 24, and the fifth comparator 48A responds accordingly.
output signal 11 is output, and exclusive sieve O
A digital signal j is also output from the R gate 50, but the area signal j itself output from the exclusive OR gate 50 is not shifted by the vibration. That is, even if vibration or the like occurs in the differential output signal, the area including the cross point can be reliably specified without being affected by this. Therefore, the area signal j is output at the time when it overlaps with the output signal m from the edge detection device 28, so that the edge display means 76 is turned on and the edge signal m is output from the AND gate 98. . The signal stored in the storage device 106 will be output to another computing device, printed out, or displayed on a display. Further, in this embodiment, the signal lead line 80 of the first light receiving element 22A is connected to the first light receiving element 22A at the first dead zone 78A formed in the first light receiving element 22A. There is no need for a space for connecting the signal lead line 80 between the element 22A and the second light receiving element 22B. Therefore, the outer diameter of the second light-receiving element 22B can be reduced without reducing its light-receiving area, and the entire light-receiving sensor 24 can be made smaller. Therefore, these first light receiving element 22A and second light receiving element 2
The size of the chip 82 to which 2B is attached can be a square with a negative side of 1 square. Furthermore, since the overall outer diameter of the first and second light receiving elements 22A and 22B can be reduced, the minimum measurable external dimension of the object to be measured can be reduced. It is also possible to detect edges etc. Further, in the above embodiment, the signal lead line 80 of the first light receiving element 22A is led out to the outside via the lead part 81B passing through the second dead zone 78B formed by cutting out the second light receiving element 22B. Therefore, the signal extraction 1ii180 does not cast a shadow on the light-receiving surface 88B of the second light-receiving element 22B, and therefore the S/N ratio of the sensor output can be improved. Furthermore, the signal extraction 4180 is connected to the second light receiving element 22B.
The light receiving surfaces 88A, 8 of the first and second light receiving elements 22A122B are placed above the light receiving surface 88B of the first and second light receiving elements 22A122B in order to avoid interference between the screen 21 and the signal leader line 30.
8B and the screen 21, the light-receiving surfaces 88A and 88B of the first and second light-receiving elements 22A and 22B can be brought closer to the screen 21 and moved relative to each other. Therefore, the amount of received light can be increased and the S/N ratio can be improved. In the above embodiment, if the measurement object 16 is made of a material that cannot completely block light, such as a translucent glass product, as shown in FIG. 6(A) and FIG. 7(A), respectively. , the sensor output signals a and b in the dark area
is a value larger than 0 and close to ``1'' when the sensor output signal is ``1'' in bright light and ``0'' in complete darkness. In this case, when these sensor output signals a or themselves are compared with the reference voltage Vref-, it is not possible to obtain the intersection with the reference signal Vrer-, and for this reason, it may not be possible to obtain the area signal. be. In this embodiment, since the area signal is formed based on the differential output signal of the difference calculator 26, that is, c-a-b, even if the measurement object 16 is a semi-transparent material, Area signals can be reliably obtained. Further, in this embodiment, the first and second light receiving elements 22A and 22B constituting the sensor 24 are formed in a responsive circular shape, and the sensor output terminal 2 generated by these elements
Since the output levels of the signals at 3A and 23B are equal, the moving direction does not coincide with the boundary line between the first and second light receiving elements 22A and 22B, and the relative moving direction with respect to the projected image of the sensor 24 @16A. Regardless of the situation, a uniform output signal can be obtained, and therefore there is no restriction on the relative movement direction of the sensor with respect to the object to be measured, and edge detection can be performed with high precision. Here, when the directions of the first dead zone 78A and the second dead zone 78B match the moving direction of the sensor 24, there is a decrease in the sensor output, but these first dead zones 78A
Since the second dead zone 78B is formed in the radial direction only in one direction from the center of the first light receiving element 22A, light can be received in the opposite side of the first and second dead zones 78A and 78B. , even if the moving direction of the sensor 24 and the directions of the first and second dead zones 78A, 78B match,
Edge detection can be performed. Further, in the embodiment, the first and second light receiving elements 22A
, 22B have the same light-receiving area so that the sensor output terminals 23A and 23B are equal.
It is sufficient that the output signals at 8 are at the same level. Therefore, an amplifier may be placed between the light receiving elements 22A, 22B and the sensor output terminals 23A, 23B, or
Without installing an amplifier, both sensor output terminals 23A,
The output levels of 23B may be made equal. In the above embodiment, the number of segments divided by the signal segmenter 32 is five each on the upper and lower sides of the cross point, but the present invention is not limited to this, and the number and each segment are The width is not limited. Further, the signal divider 32 is not limited to the configuration of the embodiment as long as it can divide the differential output signal C of the difference calculator 26 into an appropriate number. Furthermore, the difference calculator 26 is configured to operate the first light receiving element 22A and the second light receiving element 22A.
Any other configuration may be used as long as it can calculate the output signal of the light receiving element 22B and form a signal with an inclined waveform that intersects with the zero level reference signal. Therefore, for example, as disclosed in the above-mentioned Japanese Patent Laid-Open No. 58-173408 or Japanese Patent Laid-Open No. 59-162404, the output signals of three or more light receiving elements are processed to obtain a zero level reference signal. It is also possible to form a signal with an inclined waveform that intersects with . Furthermore, the area signal generator 30 is not limited to the circuit configuration of the embodiment as long as it can generate a signal in a certain area including the cross point of the slope signal and the zero level reference signal. Further, the approach display device 34 is not limited to the embodiment as long as it is provided corresponding to the signal segmenter 32 and displays the signal value when there is a signal value in the corresponding segment. Further, in the embodiment, the projection image 16A is moved relative to the sensor 24 by moving the stage 14;
4 may be moved. Further, although the above embodiment is for measuring the edge of a projected image on a screen of a projector, the present invention is not limited to this, and the present invention is not limited to this, but can be performed by detecting transmitted light or reflected light, It is generally applied to an edge detection device in a photoelectric measuring instrument for directly or indirectly measuring the dimensions of an object to be measured. Effects of the Invention Since the present invention is configured as described above, it has the excellent effect that the sensitivity of an edge detection device in an optical instrument can be monitored using a monitor device and adjusted efficiently and reliably. have

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は本発明に係る光電式測定機器におけるエツジ検
出装置を投影機に実施した場合の実施例を示す光学系統
図、第2図は同実施例の構成を示すブロック図、第3図
は同実施例の要部の構成を示すブロック図、第4図は同
実施例における受光素子の差動出力信号と分割区分及び
表示手段との関係を示す線図、第5図は同実施例におけ
る第1及び第2受光素子と信号引出線の関係を示す拡大
平面図、第6図は第5図の、 VI −VI線に沿う断
面図、第7図は同実施例における信号処理の過程を示す
縮図、第8図及び第9図は同実施例における信号処理過
程を示す縮図、第10図は同実施例のセンサー出力変動
時における信号処理の過程を示す線図である。 16A・・・投影画像、 22A・・・第1受光素子、 22B・・・第2受光素子、 24・・・受光センサー、 26・・・差演算器、 27・・・検出器、 28・・・エツジ構出装置、 29・・・モニター装置、 30・・・領域信号発生器、 32・・・信@区分器、 34・・・接近表示装置、 58F・・・プラス側可変抵抗(感度II整手段)、6
0F・・・マイナス側可変抵抗(感度l111手段)、
76・・・エツジ表示手段、 94A、94B−7ン7(感man手段)。
Fig. 1 is an optical system diagram showing an embodiment in which an edge detection device in a photoelectric measuring instrument according to the present invention is implemented in a projector, Fig. 2 is a block diagram showing the configuration of the embodiment, and Fig. 3 is FIG. 4 is a block diagram showing the configuration of the main part of the same embodiment, FIG. 4 is a diagram showing the relationship between the differential output signal of the light receiving element, division section, and display means in the same embodiment, and FIG. FIG. 6 is an enlarged plan view showing the relationship between the first and second light-receiving elements and the signal lead line, FIG. 6 is a sectional view taken along line VI-VI in FIG. 5, and FIG. 7 is a diagram showing the signal processing process in the same embodiment. 8 and 9 are miniature diagrams showing the signal processing process in the same embodiment, and FIG. 10 is a diagram showing the signal processing process when the sensor output fluctuates in the same embodiment. 16A... Projection image, 22A... First light receiving element, 22B... Second light receiving element, 24... Light receiving sensor, 26... Difference calculator, 27... Detector, 28...・Edge configuration device, 29...Monitor device, 30...Area signal generator, 32...Signal@divider, 34...Approach display device, 58F...Plus side variable resistor (sensitivity II adjustment means), 6
0F...minus side variable resistance (sensitivity l111 means),
76... Edge display means, 94A, 94B-7 N7 (sensing means).

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)透過光又は反射光を検出して、直接的又は間接的
に測定対象物の寸法等を測定するための光電式測定機器
におけるエッジ検出装置において、測定対象物の映像と
の相対移動時に生じる受光量変化に基づき、位相ずれ信
号を発生するように、移動面と略平行な面内に配設され
た複数の受光素子を含み、出力端子における出力信号の
レベルが調整可能にされた受光センサーと、この受光セ
ンサーの前記出力端子に接続され、前記位相ずれ信号を
演算して差動出力信号を出力する差演算器と、この差動
出力信号と基準レベル信号とのクロスポイントを含む特
定領域で領域信号を出力する領域信号発生器と、この領
域信号発生器から領域信号が出力されている間に、前記
クロスポイントで、エッジ検出信号を出力する検出器と
、を含んでエッジ検出手段を構成すると共に、前記領域
信号発生器から領域信号が出力されている間の前記差動
出力信号の値を複数段階に分割する信号区分器と、この
信号区分器により分割された区分に対応して設けられた
該区分と同数の表示手段を含み、前記差動出力信号の値
が属する区分に対応する表示手段を作動させる接近表示
装置と、からなるモニター装置を備え、前記表示手段に
よりモニターしながら前記受光センサーの出力信号のレ
ベルを調整することを特徴とする光電式測定機器におけ
るエッジ検出装置。
(1) In an edge detection device in a photoelectric measuring instrument that detects transmitted light or reflected light to directly or indirectly measure the dimensions of an object to be measured, when the object moves relative to the image of the object to be measured. A light receiving device that includes a plurality of light receiving elements arranged in a plane approximately parallel to the moving surface so as to generate a phase shift signal based on the change in the amount of received light that occurs, and the level of the output signal at the output terminal can be adjusted. a sensor, a difference calculator that is connected to the output terminal of the light receiving sensor and that calculates the phase shift signal and outputs a differential output signal; and a specific sensor that includes a cross point between the differential output signal and the reference level signal An edge detection means comprising: a region signal generator that outputs a region signal in the region; and a detector that outputs an edge detection signal at the cross point while the region signal generator outputs the region signal. and a signal divider that divides the value of the differential output signal into a plurality of stages while the domain signal is output from the domain signal generator, and a signal divider corresponding to the divisions divided by the signal divider. an approach display device comprising the same number of display means as the divisions provided in the table and operating the display means corresponding to the division to which the value of the differential output signal belongs; An edge detection device for a photoelectric measuring instrument, characterized in that the level of the output signal of the light receiving sensor is adjusted.
(2)前記信号区分器は、分割すべき区分を前記クロス
ポイントを中心として、その両側に同数形成するように
されたことを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の光
電式測定機器におけるエッジ検出装置。
(2) The photoelectric measuring instrument according to claim 1, wherein the signal divider is configured to form the same number of divisions on both sides of the cross point as the center. Edge detection device.
(3)前記信号区分器は、前記傾斜信号の値が、前記基
準レベル信号の値に近い区分程その幅を小さくするよう
に形成されたことを特徴とする特許請求の範囲第1項又
は第2項記載の光電式測定機器におけるエッジ検出装置
(3) The signal segmenter is formed such that the width of the segment becomes smaller as the value of the slope signal approaches the value of the reference level signal. An edge detection device in the photoelectric measuring instrument according to item 2.
(4)前記信号区分器を、分割する信号の各区分におけ
る幅を増減調整自在とした特許請求の範囲第1項、第2
項又は第3項記載の光電式測定機器におけるエッジ検出
装置。
(4) Claims 1 and 2 in which the signal divider can freely adjust the width of each division of the signal to be divided.
An edge detection device in the photoelectric measuring instrument according to item 1 or 3.
JP5479985A 1985-03-19 1985-03-19 Edge detector of photoelectric measuring instrument Pending JPS61213609A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5479985A JPS61213609A (en) 1985-03-19 1985-03-19 Edge detector of photoelectric measuring instrument

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5479985A JPS61213609A (en) 1985-03-19 1985-03-19 Edge detector of photoelectric measuring instrument

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS61213609A true JPS61213609A (en) 1986-09-22

Family

ID=12980797

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP5479985A Pending JPS61213609A (en) 1985-03-19 1985-03-19 Edge detector of photoelectric measuring instrument

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS61213609A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPS61128105A (en) Edge detector of optical measuring instrument
JPS5835410A (en) Distance detecting device
US4652738A (en) Edge detecting device in optical measuring instrument
US4436418A (en) Distance detector device
JP2005127762A (en) Sensor signal processing apparatus
JPS61213609A (en) Edge detector of photoelectric measuring instrument
US11137269B2 (en) Encoder and signal processing circuit
JPH0321841B2 (en)
JPS6244201B2 (en)
US20050052641A1 (en) Method and device for regulating a light source of a position-measuring unit
JPS61175506A (en) Light receiving sensor structure for photoelectric type measuring apparatus
JPH0378561B2 (en)
JPS599781A (en) Light position detector
JPH04366711A (en) Displacement detecting device
JP3262924B2 (en) Binarization method
JPS61120905A (en) Edge detecting apparatus of optical measuring instrument
JPS61223603A (en) Mark detecting machine
JPH0419481B2 (en)
JPH0419482B2 (en)
JPH067045B2 (en) Non-contact diameter measuring device
JPH0750569A (en) Photoelectric switch
JPS59155704A (en) Position detection equipment of hole center
JPH0733963B2 (en) Magnifying projector
JPS61149883A (en) Range measuring instrument
RU2167394C2 (en) Optoelectronic displacement transducer