JPS6312523B2 - - Google Patents
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- JPS6312523B2 JPS6312523B2 JP12107281A JP12107281A JPS6312523B2 JP S6312523 B2 JPS6312523 B2 JP S6312523B2 JP 12107281 A JP12107281 A JP 12107281A JP 12107281 A JP12107281 A JP 12107281A JP S6312523 B2 JPS6312523 B2 JP S6312523B2
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
- G01B11/08—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring diameters
- G01B11/10—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring diameters of objects while moving
- G01B11/105—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring diameters of objects while moving using photoelectric detection means
-
- 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
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はレザービームなどの光束を掃引して行
う寸法測定装置に関する。
う寸法測定装置に関する。
レザービームなどの指向性の良い光束を、被測
定物が置かれる空間に、測定方向に沿つて掃引
し、この掃引によつて得られる受光信号に基い
て、被測定物の外径、エツジ位置、被測定物のあ
る基準位置からの距離（これらを総称して寸法と
記す）を測定する寸法測定装置が近年普及してい
る。第１図は従来のこの種の構成の一例を示して
いる。
定物が置かれる空間に、測定方向に沿つて掃引
し、この掃引によつて得られる受光信号に基い
て、被測定物の外径、エツジ位置、被測定物のあ
る基準位置からの距離（これらを総称して寸法と
記す）を測定する寸法測定装置が近年普及してい
る。第１図は従来のこの種の構成の一例を示して
いる。
第１図は被測定物Ａの外径を測定する装置を例
示しているが、光源１からの光束２の偏向角φ
を、偏向器３で周期的に変化させる。光束２はレ
ンズ４によつて、被測定物Ａが置かれた空間を測
定方向Ｙに対して垂直な方向へと進む（偏向器３
のミラーはレンズ４の前焦点に置かれている）。
光束２の偏向角φは周期的に変化するから、レン
ズ４を経た光束２は測定方向Ｙに沿つて周期的に
掃引される。偏向器３がミラーを往復弾性振動さ
せる音叉偏向器、振動ミラーなどの場合には、偏
向角φは時間に関してほぼ正弦関数的に変化する
ので、光束２が被測定物Ａを掃引するＹ方向掃引
位置の時間に関する変化は、第２図ａに示すよう
にほぼ正弦関数波形に類似して変化する。
示しているが、光源１からの光束２の偏向角φ
を、偏向器３で周期的に変化させる。光束２はレ
ンズ４によつて、被測定物Ａが置かれた空間を測
定方向Ｙに対して垂直な方向へと進む（偏向器３
のミラーはレンズ４の前焦点に置かれている）。
光束２の偏向角φは周期的に変化するから、レン
ズ４を経た光束２は測定方向Ｙに沿つて周期的に
掃引される。偏向器３がミラーを往復弾性振動さ
せる音叉偏向器、振動ミラーなどの場合には、偏
向角φは時間に関してほぼ正弦関数的に変化する
ので、光束２が被測定物Ａを掃引するＹ方向掃引
位置の時間に関する変化は、第２図ａに示すよう
にほぼ正弦関数波形に類似して変化する。
光束２はレンズ５で受光器６に集められるが、
受光器６の受光信号は、第２図ｂに示すように、
光束２がＹ方向の掃引において被測定物Ａで遮ら
れる間、高レベルから低レベルに変化する。パル
ス発生回路７は、この受光信号の立下りまたは立
上り時、すなわち、光束２が被測定物Ａのエツジ
Ａ１，Ａ２を横切つたときに対応して、サンプル
ホールド制御パルスｃ，ｄを発生する（第２図
ｃ，ｄ）。ここで第２図ａに示すＹ方向の光束の
掃引位置変化の対時間波形において、Ａ１，Ａ２
に時間的に対応した二つの位置Ａ１′とＡ２′のＹ
方向距離は、二つのエツジＡ１とＡ２との距離、
すなわち被測定物体Ａの外径を表わしている。
受光器６の受光信号は、第２図ｂに示すように、
光束２がＹ方向の掃引において被測定物Ａで遮ら
れる間、高レベルから低レベルに変化する。パル
ス発生回路７は、この受光信号の立下りまたは立
上り時、すなわち、光束２が被測定物Ａのエツジ
Ａ１，Ａ２を横切つたときに対応して、サンプル
ホールド制御パルスｃ，ｄを発生する（第２図
ｃ，ｄ）。ここで第２図ａに示すＹ方向の光束の
掃引位置変化の対時間波形において、Ａ１，Ａ２
に時間的に対応した二つの位置Ａ１′とＡ２′のＹ
方向距離は、二つのエツジＡ１とＡ２との距離、
すなわち被測定物体Ａの外径を表わしている。
前記パルスｃ，ｄを用いて、このＡ１′とＡ
２′間のＹ方向の距離は以下の処理で得られる。
即ち、参照信号発生器８では、第２図ａの波形に
近似した参照信号ｅ（第２図ｅ）を発生させる。
次に二つのサンプルホールド回路９，１０では、
それぞれサンプルホールド制御パルスｃ，ｄによ
つて、先の参照信号ｅをサンプルホールドし、エ
ツジＡ１に対応した電圧Ｖ１とエツジＡ２に対応
した電圧Ｖ２を得る。差動増幅器１１では、それ
らの差電圧信号Ｖ１―Ｖ２を出力し測定値が得ら
れる。
２′間のＹ方向の距離は以下の処理で得られる。
即ち、参照信号発生器８では、第２図ａの波形に
近似した参照信号ｅ（第２図ｅ）を発生させる。
次に二つのサンプルホールド回路９，１０では、
それぞれサンプルホールド制御パルスｃ，ｄによ
つて、先の参照信号ｅをサンプルホールドし、エ
ツジＡ１に対応した電圧Ｖ１とエツジＡ２に対応
した電圧Ｖ２を得る。差動増幅器１１では、それ
らの差電圧信号Ｖ１―Ｖ２を出力し測定値が得ら
れる。
なお、上記の参照信号ｅは、偏向器３が音叉偏
向器である場合には、Ｅ＝E0sinωt（Ｅ：電圧、
E0：最大電圧、ω：角周波数、ｔ：時間） で表わされる単純な正弦関数波形か、あるいは偏
向器３とレンズ４との間の光路に設けたハーフミ
ラー（図示せず）で光束の一部を取り出して掃引
をモニターして得た上記の単純な正弦関数にほぼ
一致した波形になつている。
向器である場合には、Ｅ＝E0sinωt（Ｅ：電圧、
E0：最大電圧、ω：角周波数、ｔ：時間） で表わされる単純な正弦関数波形か、あるいは偏
向器３とレンズ４との間の光路に設けたハーフミ
ラー（図示せず）で光束の一部を取り出して掃引
をモニターして得た上記の単純な正弦関数にほぼ
一致した波形になつている。
しかして、上記の従来の寸法測定装置では、測
定値が上記したようにアナログ値で得られるた
め、測定値を統計的に処理したり、デイジタル信
号処理が必要な機器へ入力する場合には、アナロ
グ・デイジタル変換器が必要となり、またアナロ
グ処理を行う際にも各種の擾乱が混入し易く、高
精度測定の実現が困難であつた。また、上記の寸
法測定装置では、参照信号ｅの波形（第２図ｅ）
と実際の光束掃引位置変化の対時間波形（第２図
ａ）とが一致しない場合、測定誤差を生じること
になる。実際上光学系の非直線性（レンズ４の球
面収差、偏向器３のミラーのひずみ、レンズ４の
光軸のずれなど）によつて、光束掃引位置変化の
対時間波形は、正確な正弦関数波形にはならない
から、参照信号を純粋な正弦波形とした場合、測
定精度の向上に限界があつた。
定値が上記したようにアナログ値で得られるた
め、測定値を統計的に処理したり、デイジタル信
号処理が必要な機器へ入力する場合には、アナロ
グ・デイジタル変換器が必要となり、またアナロ
グ処理を行う際にも各種の擾乱が混入し易く、高
精度測定の実現が困難であつた。また、上記の寸
法測定装置では、参照信号ｅの波形（第２図ｅ）
と実際の光束掃引位置変化の対時間波形（第２図
ａ）とが一致しない場合、測定誤差を生じること
になる。実際上光学系の非直線性（レンズ４の球
面収差、偏向器３のミラーのひずみ、レンズ４の
光軸のずれなど）によつて、光束掃引位置変化の
対時間波形は、正確な正弦関数波形にはならない
から、参照信号を純粋な正弦波形とした場合、測
定精度の向上に限界があつた。
本発明は上記の欠点を改めた寸法測定装置を提
供することを目的としている。この目的を達成す
るために、本発明では、従来の如きアナログの参
照信号の代りに、予め光束掃引位置変化の対時間
波形に対応して必要数サンプリングしたデイジタ
ル参照値を記憶させておき、光束の掃引に同期し
てこれらのデイジタル参照値を読み出し、被測定
物のエツジを光束が横切るときに対応したデイジ
タル参照値をラツチすることによつて、測定値を
直接デイジタル値として得るようにするととも
に、記憶させておくデイジタル参照値列を光束掃
引位置変化に正確に対応させることによつて測定
誤差をなくすようにしたものである。
供することを目的としている。この目的を達成す
るために、本発明では、従来の如きアナログの参
照信号の代りに、予め光束掃引位置変化の対時間
波形に対応して必要数サンプリングしたデイジタ
ル参照値を記憶させておき、光束の掃引に同期し
てこれらのデイジタル参照値を読み出し、被測定
物のエツジを光束が横切るときに対応したデイジ
タル参照値をラツチすることによつて、測定値を
直接デイジタル値として得るようにするととも
に、記憶させておくデイジタル参照値列を光束掃
引位置変化に正確に対応させることによつて測定
誤差をなくすようにしたものである。
以下、図面に基いて本発明の寸法測定装置の実
施例を説明する。
施例を説明する。
第３図は本発明の一実施例を示すもので、第１
図に示した従来例と同一構成部分には第１図と同
一符号を付しその説明は省略する。
図に示した従来例と同一構成部分には第１図と同
一符号を付しその説明は省略する。
偏向器３とレンズ４の間の光路には、光束２の
一部を取り出すためにハーフミラー２１が設置さ
れている。ハーフミラー２１で取り出された光束
２′はレンズ２２，２３を介して受光器２４に受
光される。またレンズ２２とレンズ２３の間の光
路にはハーフミラー２５が設置され、ハーフミラ
ー２５で取り出された光束２″はレンズ２６を介
して受光器２７に受光される。レンズ２３の前方
には基準寸法の被測定物Ｂが置かれ、レンズ２６
の前方には光束２″の掃引幅の一部を遮ぎるよう
にナイフエツジ２８が設置されている。
一部を取り出すためにハーフミラー２１が設置さ
れている。ハーフミラー２１で取り出された光束
２′はレンズ２２，２３を介して受光器２４に受
光される。またレンズ２２とレンズ２３の間の光
路にはハーフミラー２５が設置され、ハーフミラ
ー２５で取り出された光束２″はレンズ２６を介
して受光器２７に受光される。レンズ２３の前方
には基準寸法の被測定物Ｂが置かれ、レンズ２６
の前方には光束２″の掃引幅の一部を遮ぎるよう
にナイフエツジ２８が設置されている。
３０はデイジタル参照値出力回路であつて、位
相比較器３１、ループフイルタ３２、電圧制御発
振器３３、カウンタ３４、記憶回路３５で構成さ
れている。
相比較器３１、ループフイルタ３２、電圧制御発
振器３３、カウンタ３４、記憶回路３５で構成さ
れている。
位相比較器３１、ループフイルタ３２、電圧制
御発振器３３、カウンタ３４は、PLL回路を構
成し、このPLL回路においてカウンタ３４が
１／Ｍ分周器として働くように位相比較器３１に
分周出力信号を送るため、電圧制御発振器３３
は、位相比較器３１に入力する受光器２７からの
受光信号（掃引周波数）のＭ倍の周波数で発振す
る。カウンタ３４は、この発振周波数を、前記受
光器２７の受光信号の一周期の間に１からＭまで
計数して、記憶回路３５に順次この計数内容１，
２，……，Ｍを表わす信号を出力するようになつ
ている。
御発振器３３、カウンタ３４は、PLL回路を構
成し、このPLL回路においてカウンタ３４が
１／Ｍ分周器として働くように位相比較器３１に
分周出力信号を送るため、電圧制御発振器３３
は、位相比較器３１に入力する受光器２７からの
受光信号（掃引周波数）のＭ倍の周波数で発振す
る。カウンタ３４は、この発振周波数を、前記受
光器２７の受光信号の一周期の間に１からＭまで
計数して、記憶回路３５に順次この計数内容１，
２，……，Ｍを表わす信号を出力するようになつ
ている。
記憶回路３５には、カウンタ３４から順次出力
される１からＭまで計数内容を表わす信号にそれ
ぞれ対応したＭ個の番地に、a1〜anで表わされる
データがあらかじめ記憶されており、このデータ
は第４図に示すように、光束２のＹ方向掃引位置
変化の対時間波形の一周期分を、時間軸に沿つて
等間隔に選んだＭ個のサンプリング点のデイジタ
ル値（以下、デイジタル参照値と記す）となつて
いる。したがつて、カウンタ３４の計数内容が１
からＭまで順次出力されるのに対して、デイジタ
ル参照値a1，a2，……anが順次読み出されるよう
になつている。
される１からＭまで計数内容を表わす信号にそれ
ぞれ対応したＭ個の番地に、a1〜anで表わされる
データがあらかじめ記憶されており、このデータ
は第４図に示すように、光束２のＹ方向掃引位置
変化の対時間波形の一周期分を、時間軸に沿つて
等間隔に選んだＭ個のサンプリング点のデイジタ
ル値（以下、デイジタル参照値と記す）となつて
いる。したがつて、カウンタ３４の計数内容が１
からＭまで順次出力されるのに対して、デイジタ
ル参照値a1，a2，……anが順次読み出されるよう
になつている。
４０はパルス発生回路であつて、前記受光器６
から受光信号を受けて、受光信号の立下りまたは
立上り時に、すなわち、光束２が被測定物Ａのエ
ツジＡ１を横切つたときにラツチ指令パルスｃ
を、エツジＡ２を横切つたときにラツチ指令パル
スｄを出力する。
から受光信号を受けて、受光信号の立下りまたは
立上り時に、すなわち、光束２が被測定物Ａのエ
ツジＡ１を横切つたときにラツチ指令パルスｃ
を、エツジＡ２を横切つたときにラツチ指令パル
スｄを出力する。
４１，４２はそれぞれ第１、第２のラツチ回路
であつて、デイジタル参照値出力回路３０から順
次出力されるデイジタル参照値a1，a2，……，an
が入力されており、第１のラツチ回路４１はラツ
チ指令パルスｃを受けたときのデイジタル参照値
をラツチし、一方第２のラツチ回路４２はラツチ
指令パルスｄを受けたときのデイジタル参照値を
ラツチするようになつている。
であつて、デイジタル参照値出力回路３０から順
次出力されるデイジタル参照値a1，a2，……，an
が入力されており、第１のラツチ回路４１はラツ
チ指令パルスｃを受けたときのデイジタル参照値
をラツチし、一方第２のラツチ回路４２はラツチ
指令パルスｄを受けたときのデイジタル参照値を
ラツチするようになつている。
４３は第１のラツチ回路にラツチされたデイジ
タル参照値から第２のラツチ回路にラツチされた
デイジタル参照値を減算する減算器である。
タル参照値から第２のラツチ回路にラツチされた
デイジタル参照値を減算する減算器である。
４４は受光器２４からの受光信号を受けて、基
準寸法の被測定物Ｂの外径値を第３図に示したの
と同じ信号処理によつて得るようにした信号処理
回路である。この信号処理回路４４で得られた測
定値を基準寸法に対応した基準値と比較すれば、
掃引振幅の変動が求まるから、これに応じて光束
２の掃引振幅を調整するか、あるいは減算器４３
で得られた測定値に係数を乗ずれば、上記変動を
補正することができる。
準寸法の被測定物Ｂの外径値を第３図に示したの
と同じ信号処理によつて得るようにした信号処理
回路である。この信号処理回路４４で得られた測
定値を基準寸法に対応した基準値と比較すれば、
掃引振幅の変動が求まるから、これに応じて光束
２の掃引振幅を調整するか、あるいは減算器４３
で得られた測定値に係数を乗ずれば、上記変動を
補正することができる。
次に、第３図に示した実施例の動作を説明す
る。
る。
光源１からの光束２は偏向器３で偏向され、被
測定物Ａが置かれた空間を測定方向Ｙに沿つて掃
引される。偏向器３が音叉偏向器などである場合
に光束２は正弦的に掃引される。
測定物Ａが置かれた空間を測定方向Ｙに沿つて掃
引される。偏向器３が音叉偏向器などである場合
に光束２は正弦的に掃引される。
受光器６は光束２が被測定物Ａによつて遮られ
る間だけ高レベルから低レベルに変化する受光信
号を出力し、パルス発生回路４０は、この受光信
号の立下りまたは立上りに対応して、すなわち光
束２が被測定物ＡのエツジＡ１，Ａ２を横切ると
きにそれぞれ対応してラツチ指令パルスｃ，ｄ
を、それぞれ第１、第２のラツチ回路４１，４２
へ出力する。
る間だけ高レベルから低レベルに変化する受光信
号を出力し、パルス発生回路４０は、この受光信
号の立下りまたは立上りに対応して、すなわち光
束２が被測定物ＡのエツジＡ１，Ａ２を横切ると
きにそれぞれ対応してラツチ指令パルスｃ，ｄ
を、それぞれ第１、第２のラツチ回路４１，４２
へ出力する。
偏向器３で偏向された光束２の一部はハーフミ
ラー２１，２５を介して受光器２７へと進むが、
光束２″の掃引幅の一部を遮ぎるナイフエツジ２
８によつて、受光器２７の受光信号は光束２の掃
引に同期した矩形波となる。
ラー２１，２５を介して受光器２７へと進むが、
光束２″の掃引幅の一部を遮ぎるナイフエツジ２
８によつて、受光器２７の受光信号は光束２の掃
引に同期した矩形波となる。
この受光器２７からの受光信号に同期して、こ
の受光信号の一周期の間（すなわち、光束２の掃
引の一周期の間に）記憶回路３５に予め記憶させ
てあるＭ個のデイジタル参照値a1，a2，……，an
が順次読み出されて、第１、第２のラツチ回路４
１，４２へ出力される。
の受光信号の一周期の間（すなわち、光束２の掃
引の一周期の間に）記憶回路３５に予め記憶させ
てあるＭ個のデイジタル参照値a1，a2，……，an
が順次読み出されて、第１、第２のラツチ回路４
１，４２へ出力される。
第１、第２のラツチ回路４１，４２では、デイ
ジタル参照値出力回路３０から出力されたデイジ
タル参照値がラツチ指令パルスｃ，ｄ受領時にラ
ツチされ、両者の差が減算器４３から出力され
る。
ジタル参照値出力回路３０から出力されたデイジ
タル参照値がラツチ指令パルスｃ，ｄ受領時にラ
ツチされ、両者の差が減算器４３から出力され
る。
デイジタル参照値a1，a2，……，anは、光束２
の掃引位置変化の対時間波形に対応するよう記憶
されており、光束２の掃引に同位相で出力されて
いる。このため、第１、第２のラツチ回路４１，
４２にラツチされたデイジタル参照値はエツジＡ
１，Ａ２の掃引位置に対応している。したがつ
て、減算器４３の出力信号はエツジＡ１とＡ２と
の距離、すなわち被測定物Ａの外径値を表わして
いる。
の掃引位置変化の対時間波形に対応するよう記憶
されており、光束２の掃引に同位相で出力されて
いる。このため、第１、第２のラツチ回路４１，
４２にラツチされたデイジタル参照値はエツジＡ
１，Ａ２の掃引位置に対応している。したがつ
て、減算器４３の出力信号はエツジＡ１とＡ２と
の距離、すなわち被測定物Ａの外径値を表わして
いる。
このように、前記記憶回路３５には、光束２の
Ｙ方向掃引位置変化の対時間波形に一致するよう
にデイジタル参照値a1，a2，……，anを任意に設
定できるから、前述したレンズ４の球面収差など
光学系の非直線性等を含めた真の掃引波形に対応
したデータを得ることができる。したがつて、高
精度測定が可能となる。
Ｙ方向掃引位置変化の対時間波形に一致するよう
にデイジタル参照値a1，a2，……，anを任意に設
定できるから、前述したレンズ４の球面収差など
光学系の非直線性等を含めた真の掃引波形に対応
したデータを得ることができる。したがつて、高
精度測定が可能となる。
なお、第３図の実施例では記憶回路３５には光
束掃引位置変化の対時間波形の一周期分を記憶さ
せたが、一般に、この実施例のような往復掃引の
場合、掃引波形はその往路と復路とで線対称とな
るから、記憶しておくべき値は1/2周期分でよい。
すなわち、カウンタ３４は、第５図のように1/2
周期で計数値の増減が切替る可逆カウンタとすれ
ばよい。さらにこの波形が正負方向においても対
称の場合には、負の1/4周期は補数器３６を介し
て出力するようにすれば、読み出しのための記憶
容量をさらに半減することができる。なお３７
は、カウンタ３４からの制御信号を受けて、1/2
周期ごとに補数器３６を介した出力と、介さない
出力とを選択するセレクタである。
束掃引位置変化の対時間波形の一周期分を記憶さ
せたが、一般に、この実施例のような往復掃引の
場合、掃引波形はその往路と復路とで線対称とな
るから、記憶しておくべき値は1/2周期分でよい。
すなわち、カウンタ３４は、第５図のように1/2
周期で計数値の増減が切替る可逆カウンタとすれ
ばよい。さらにこの波形が正負方向においても対
称の場合には、負の1/4周期は補数器３６を介し
て出力するようにすれば、読み出しのための記憶
容量をさらに半減することができる。なお３７
は、カウンタ３４からの制御信号を受けて、1/2
周期ごとに補数器３６を介した出力と、介さない
出力とを選択するセレクタである。
第６図はさらに記憶容量を少なくしたもので、
記憶回路３５には、第７図に示すように可逆カウ
ンタ３４ａの計数値出力の対時間波形（第７図
ａ）と前記光束掃引位置変化の対時間波形（第７
図ｂとの偏差分（1/4周期における）を記憶させ
ておき（第７図ｃ参照）、加算器３８で読み出さ
れた記憶回路３５の出力と可逆カウンタ３４ａの
計数出力とを加算するようにしている。
記憶回路３５には、第７図に示すように可逆カウ
ンタ３４ａの計数値出力の対時間波形（第７図
ａ）と前記光束掃引位置変化の対時間波形（第７
図ｂとの偏差分（1/4周期における）を記憶させ
ておき（第７図ｃ参照）、加算器３８で読み出さ
れた記憶回路３５の出力と可逆カウンタ３４ａの
計数出力とを加算するようにしている。
なお上記実施例では、光束を正弦的に掃引する
場合について説明したが、これに限らず、他の任
意の周期的な掃引の場合でも、掃引位置変化に対
応したデイジタル参照値をデイジタル参照値出力
回路３０に予め記憶させておけばよいから、周期
的でありさえすれば、任意の光束の掃引の場合に
も適用できる。
場合について説明したが、これに限らず、他の任
意の周期的な掃引の場合でも、掃引位置変化に対
応したデイジタル参照値をデイジタル参照値出力
回路３０に予め記憶させておけばよいから、周期
的でありさえすれば、任意の光束の掃引の場合に
も適用できる。
また上記実施例では外径測定の場合を説明した
が、これに限らず、被測定物体のエツジ位置、あ
る基準面からの被測定物の距離、その他の測定に
も適用できることは勿論である。
が、これに限らず、被測定物体のエツジ位置、あ
る基準面からの被測定物の距離、その他の測定に
も適用できることは勿論である。
以上説明したように、本発明の寸法測定装置で
は、光束の掃引位置変化に対応したデイジタル値
を予め記憶させておき、光束の掃引に対応して順
次読み出してこれを光束が被測定物のエツジを横
切るときに対応してラツチするようにしたので、 (a) 測定値が直接デイジタル値として得られるた
め、以後の処理をすべてデイジタル的に行え、
このため各種の高度な処理が可能となり、また
擾乱の混入に対して非常に強くなる。
は、光束の掃引位置変化に対応したデイジタル値
を予め記憶させておき、光束の掃引に対応して順
次読み出してこれを光束が被測定物のエツジを横
切るときに対応してラツチするようにしたので、 (a) 測定値が直接デイジタル値として得られるた
め、以後の処理をすべてデイジタル的に行え、
このため各種の高度な処理が可能となり、また
擾乱の混入に対して非常に強くなる。
(b) デイジタル参照値を予め光束掃引位置変化の
対時間波形に正確に対応させて記憶させておく
ことができるから、従来のアナログ参照値を用
いた寸法測定装置で問題となつている光学系の
非直線性による測定誤差をなくすことができ、
測定精度が格段に向上する。
対時間波形に正確に対応させて記憶させておく
ことができるから、従来のアナログ参照値を用
いた寸法測定装置で問題となつている光学系の
非直線性による測定誤差をなくすことができ、
測定精度が格段に向上する。
第１図は従来の寸法測定装置の構成の一例を示
すブロツク図、第２図は第１図の動作を説明する
ための波形図、第３図は本発明の一実施例を示す
ブロツク図、第４図は第３図のデイジタル参照値
出力回路３０の記憶回路３５に記憶させるデイジ
タル値の説明図、第５，６図はデイジタル参照値
出力回路３０の他の構成例を示すブロツク図、第
７図は第６図のデイジタル参照値出力回路３０の
記憶回路３５に記憶させるデイジタル値の説明図
である。 １……光源、２……光束、３……偏向器、４…
…レンズ、５……レンズ、６……受光器、Ａ……
被測定物、２４，２７……受光器、２８……ナイ
フエツジ、３０……デイジタル参照値出力回路、
３１……位相比較器、３２……ループフイルタ、
３３……電圧制御発振器、３４……カウンタ、３
５……記憶回路、３６……補数器、３７……セレ
クタ、３８……加算器、４０……パルス発生回
路、４１……第１のラツチ回路、４２……第２の
ラツチ回路、４３……減算器、４４……信号処理
回路、３４ａ……可逆カウンタ。
すブロツク図、第２図は第１図の動作を説明する
ための波形図、第３図は本発明の一実施例を示す
ブロツク図、第４図は第３図のデイジタル参照値
出力回路３０の記憶回路３５に記憶させるデイジ
タル値の説明図、第５，６図はデイジタル参照値
出力回路３０の他の構成例を示すブロツク図、第
７図は第６図のデイジタル参照値出力回路３０の
記憶回路３５に記憶させるデイジタル値の説明図
である。 １……光源、２……光束、３……偏向器、４…
…レンズ、５……レンズ、６……受光器、Ａ……
被測定物、２４，２７……受光器、２８……ナイ
フエツジ、３０……デイジタル参照値出力回路、
３１……位相比較器、３２……ループフイルタ、
３３……電圧制御発振器、３４……カウンタ、３
５……記憶回路、３６……補数器、３７……セレ
クタ、３８……加算器、４０……パルス発生回
路、４１……第１のラツチ回路、４２……第２の
ラツチ回路、４３……減算器、４４……信号処理
回路、３４ａ……可逆カウンタ。
Claims (1)
- １ 被測定物を横切るように光束を掃引させるた
めの偏向器と；前記光束の掃引によつて得られた
受光信号を受領し、物体のエツジに対応する前記
受光信号の立下りおよび立上り時にラツチ指令パ
ルスを出力するパルス発生回路と；前記光束の前
記掃引方向の位置変化に対応したデイジタル参照
値を予め記憶し、前記光束の掃引に同期して順次
出力するデイジタル参照値出力回路と；前記ラツ
チ指令パルス出力時に前記デイジタル参照値出力
回路から出力されたデイジタル参照値をラツチす
るラツチ回路を備えた寸法測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12107281A JPS5821505A (ja) | 1981-07-31 | 1981-07-31 | 寸法測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12107281A JPS5821505A (ja) | 1981-07-31 | 1981-07-31 | 寸法測定装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5821505A JPS5821505A (ja) | 1983-02-08 |
| JPS6312523B2 true JPS6312523B2 (ja) | 1988-03-19 |
Family
ID=14802141
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12107281A Granted JPS5821505A (ja) | 1981-07-31 | 1981-07-31 | 寸法測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5821505A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01134143U (ja) * | 1988-03-09 | 1989-09-13 |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60224001A (ja) * | 1984-04-20 | 1985-11-08 | Citizen Watch Co Ltd | 微小寸法測定装置 |
| JPH0231102A (ja) * | 1988-07-21 | 1990-02-01 | Ando Electric Co Ltd | 光による寸法測定装置 |
| EP2476995A1 (en) * | 2011-01-12 | 2012-07-18 | Canon Kabushiki Kaisha | Apparatus and method for measuring displacement, method of making die for molding optical element, and optical element |
-
1981
- 1981-07-31 JP JP12107281A patent/JPS5821505A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01134143U (ja) * | 1988-03-09 | 1989-09-13 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5821505A (ja) | 1983-02-08 |
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