JPS63169506A - 光学式測定装置 - Google Patents
光学式測定装置Info
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- JPS63169506A JPS63169506A JP62002471A JP247187A JPS63169506A JP S63169506 A JPS63169506 A JP S63169506A JP 62002471 A JP62002471 A JP 62002471A JP 247187 A JP247187 A JP 247187A JP S63169506 A JPS63169506 A JP S63169506A
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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
- G01B11/24—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring contours or curvatures
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B9/00—Measuring instruments characterised by the use of optical techniques
- G01B9/08—Optical projection comparators
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07K—PEPTIDES
- C07K5/00—Peptides containing up to four amino acids in a fully defined sequence; Derivatives thereof
- C07K5/04—Peptides containing up to four amino acids in a fully defined sequence; Derivatives thereof containing only normal peptide links
- C07K5/08—Tripeptides
- C07K5/0802—Tripeptides with the first amino acid being neutral
- C07K5/0804—Tripeptides with the first amino acid being neutral and aliphatic
- C07K5/0808—Tripeptides with the first amino acid being neutral and aliphatic the side chain containing 2 to 4 carbon atoms, e.g. Val, Ile, Leu
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
この発明はワークの輪郭や形状、平行度、その他の測定
を自動的に行なうための光学式測定装置に関する。
を自動的に行なうための光学式測定装置に関する。
を来この種の光学式測定装置としては、投影機と、デジ
タル表示の■能な変換器を備えたエツジセンサと、ＣＰ
Ｕを内蔵した制御およびデータ処理装置とを有するもの
が知られている。 この従来例において、上記投影機は回転スクリーンと、
投影レンズと、光源を有する光学系と、ワークを搭載し
てＸ軸−Ｙ軸方向にワークを移動させるテーブルとを有
している。 そこでワークはこのテーブルに搭載され、Ｘ軸−Ｙ軸方
向に沿って平行出しくワークの基準線をＸ軸またはＹ軸
に平行になるようにすること）された上、その輪郭や形
状、平行度、その他の測定を受ける。従来例においては
この平行出しを、見かけの上で計算して行なっていた。 すなわち、第７図に示すように、当初テーブルに搭載さ
れたワークは、Ｘ軸およびＹ軸に対して通常角度θの傾
きを持っている。したがって測定の隙には、これをＸ軸
あるいはＹ軸方向に平行出しをする必要があった。
タル表示の■能な変換器を備えたエツジセンサと、ＣＰ
Ｕを内蔵した制御およびデータ処理装置とを有するもの
が知られている。 この従来例において、上記投影機は回転スクリーンと、
投影レンズと、光源を有する光学系と、ワークを搭載し
てＸ軸−Ｙ軸方向にワークを移動させるテーブルとを有
している。 そこでワークはこのテーブルに搭載され、Ｘ軸−Ｙ軸方
向に沿って平行出しくワークの基準線をＸ軸またはＹ軸
に平行になるようにすること）された上、その輪郭や形
状、平行度、その他の測定を受ける。従来例においては
この平行出しを、見かけの上で計算して行なっていた。 すなわち、第７図に示すように、当初テーブルに搭載さ
れたワークは、Ｘ軸およびＹ軸に対して通常角度θの傾
きを持っている。したがって測定の隙には、これをＸ軸
あるいはＹ軸方向に平行出しをする必要があった。
しかしながら、従来のテーブルはＸ軸およびＹ軸方向に
のみ駆動するものであったため、ブタ処理装置において
計算上、見かけのＸ軸およびＹ輛をワーク３０に対して
描き（例えば測定結檗にｔａｎθをかける）、このＸ輛
およびＹ輛を基准にして、ワーク３０の輪郭や形状、平
行度、その他の測定を行なっていた。ところが１−述の
ように、を来のテーブルがＸ輛およびＹ軸方向にのに駆
動するものであるため、実際にワーク３０に対して光学
系およびセンサで走査するのは、図面中の矢印３１方向
に沿って行なわれる。 このとき１例えば矩形の長姿に対してはそれほど誤差が
生じることはないが、短辺に対しては、ワーク３０の短
辺が走査する方向に対して大きく傾いており、非常に誤
差が出やすい、このことはミクロン単位の測定を行なう
一ヒで、単にセンサの端間を向−ヒさせればすむという
間即ではない。 この発明の光学式測定装置は従来例の上記欠点を解消し
ようとするもので、ワークを搭載するテーブルを回転テ
ーブルとすることにより、ワーク自体をその基準線に沿
ってＸ軸あるいはＹ軸方向に平行出しができるようにし
た光学式測定装置を提供しようとするものである。
のみ駆動するものであったため、ブタ処理装置において
計算上、見かけのＸ軸およびＹ輛をワーク３０に対して
描き（例えば測定結檗にｔａｎθをかける）、このＸ輛
およびＹ輛を基准にして、ワーク３０の輪郭や形状、平
行度、その他の測定を行なっていた。ところが１−述の
ように、を来のテーブルがＸ輛およびＹ軸方向にのに駆
動するものであるため、実際にワーク３０に対して光学
系およびセンサで走査するのは、図面中の矢印３１方向
に沿って行なわれる。 このとき１例えば矩形の長姿に対してはそれほど誤差が
生じることはないが、短辺に対しては、ワーク３０の短
辺が走査する方向に対して大きく傾いており、非常に誤
差が出やすい、このことはミクロン単位の測定を行なう
一ヒで、単にセンサの端間を向−ヒさせればすむという
間即ではない。 この発明の光学式測定装置は従来例の上記欠点を解消し
ようとするもので、ワークを搭載するテーブルを回転テ
ーブルとすることにより、ワーク自体をその基準線に沿
ってＸ軸あるいはＹ軸方向に平行出しができるようにし
た光学式測定装置を提供しようとするものである。
すなわち、この発明の光学式測定装置は従来例のト記欠
点を解消するために開発されたものられ電気信号に変え
られたワークの測定データを処理する制御およびデータ
処理部とを有することを＃徽とするものである。
点を解消するために開発されたものられ電気信号に変え
られたワークの測定データを処理する制御およびデータ
処理部とを有することを＃徽とするものである。
次に、この発明に係る光学式測定装置の一実施例を図面
に基づいて述べる。第１図において１は、ワークを搭載
して三次元に移動可能な回転テーブルである。この回転
テーブルｌは装置基台１１−ヒに搭載された移動ステー
ジ２に取付けられている。そして移動ステージ２はＸ軸
方向に駆動するステッピングモータ３と、移動ステージ
２をＹ軸方向に駆動するステッピングモータ４とにより
、Ｘ軸−Ｙ軸方向に駆動制御される。移動ステージ２に
取り付けられた回転テーブル１は、移動ステージ２に付
設されたステッピングモータ５で、第２図に示すタイミ
ングベルト６を介して回転制御される。 ７は、装置基台１１に立設された支柱８を介して上記回
転テーブルｌ上に保持された投影機で、ワークに光を！
射する光学系を内蔵している。この投影機７の光学系は
、ズーム機能を持った投影レンズ９と１回転テーブル１
の下面に収納され、回転テーブルｌに搭載されたワーク
部分に暉射する光源２２と、光源２２から照射されて投
影レンズ９を通過してきた光を、投影画面２０に送る反
射鏡とを有している。投影画面２０にはその由央に光量
の変化を検出するエツジセンサｌＯが取付けてあり、エ
ツジセンサｌＯは光学系で輪郭づけられたワークの傾き
や形状を読み取る。このエツジセンサ１０は第３図に示
すように、後端に取付けた光ファイバ１２を介して駆動
アンプ１３に連結されている。 そしてこの差動アンプ１３には、ハロゲンランプ等から
なる光源２２の光量を測定する光源センサ２３も接続さ
れ、エツジセンサｌＯによって投影画面２０における光
量の測定を行なうだけでなく、この光源センサ２３によ
り光源２２の光量変化を補正できるようになっている。 すなわち、交流電源によって光量が強弱変化を起こすの
を防！トするため、ＡＣ−ＤＣ変換器により直情に変え
ているが、それでもハロゲンランプ自体の温度条件等に
よる時間的な変化によって光量にばらつきがでてしまう
ので、上記光源センサ２３により光源２２の光量変化を
補正するのである。 光ｌ調整の仕方としては１例えば差動アンプ１３を使用
してエツジセンサ１０のデータを光源センサ２３のデー
タで補正して、エツジ判定回路２４に送り、このエツジ
判定回路２４でエツジを判定すればよい。 エツジ判定回路２４によって読み取られ、差動アンプ１
３により光量調整された電気信号からなるワークの傾き
や形状等の測定データは、制御およびデータ処理部１４
において処理される。この制御およびデータ処理部１４
は、上記データを読み取るためのＩ１０カード１５と、
ＣＰＵを内蔵したメインフレーム１６と、計測結果をデ
ジタル表示するカウンタ１７と、ＣＲＴディスプレイ１
８と、キーボード１９と、計測結果等を印字するための
プリンタを有している。メインフレーム１６に内蔵した
上記ＣＰＵは、ワークの測定データを収集するとともに
、測定データを演算してワークの傾きや形状を算出する
。そして例えばワークの傾きを、回転テーブル１を制御
して所定角度回転することによりＸ軸ないしＹ軸に沿う
ように補正する。 ２１はジョイスティックで、手動で上記移動ステージ２
をＸ軸−Ｙ軸方向に移動させ、かつまた回転テーブル１
を回動させるためのものである。 この発明の光学式測定装置は次のように動作する。 先ず、測定すべきワークを回転テーブルｌに搭載する。 この回転テーブルｌには所定の治具が取付けられており
、ワークは治具に保持される０回転テーブルｌ上に保持
された投影機７には予め電源が入れられており、上記ワ
ークには光が照射される。この状態で投影＃１７の投影
レンズ９は、そのズーム機能によりワークに自動的に焦
点が合わされる。 光源２２から照射されて投影レンズ９を通過してきた光
は、投影画面２０に拡大投影される。 Ｙ軸に対して所定の傾きを有することが判明した場合、
Ｘ軸ないしＹ軸駆動用のステッピングモータ３．４で移
動ステージ２を所定位置に移動するとともに１回転テー
ブル１をステー７ビングモータ５で所定角度回転し、第
５図に示すようにＸ軸ないしＹ軸にその一辺を合わされ
る。 このときのワークに対する焦点の移動は、第４図の矢印
２２方向に行なわれ、図においては約３ｍｍの間隔でエ
ツジを測定している。 平行出しが終った時点で、投影機７の光学系で輪郭づけ
られたワークの形状をエツジセンサ１０で検出する。そ
して、差動アンプ１３より光量調整され、エツジ判定回
路２４で読み取ら−°＝に べた電気信号からなるワークの形状等の測定ディ１８に
も表示され、プリンタで印字される。 印字例を第６図に示す。
に基づいて述べる。第１図において１は、ワークを搭載
して三次元に移動可能な回転テーブルである。この回転
テーブルｌは装置基台１１−ヒに搭載された移動ステー
ジ２に取付けられている。そして移動ステージ２はＸ軸
方向に駆動するステッピングモータ３と、移動ステージ
２をＹ軸方向に駆動するステッピングモータ４とにより
、Ｘ軸−Ｙ軸方向に駆動制御される。移動ステージ２に
取り付けられた回転テーブル１は、移動ステージ２に付
設されたステッピングモータ５で、第２図に示すタイミ
ングベルト６を介して回転制御される。 ７は、装置基台１１に立設された支柱８を介して上記回
転テーブルｌ上に保持された投影機で、ワークに光を！
射する光学系を内蔵している。この投影機７の光学系は
、ズーム機能を持った投影レンズ９と１回転テーブル１
の下面に収納され、回転テーブルｌに搭載されたワーク
部分に暉射する光源２２と、光源２２から照射されて投
影レンズ９を通過してきた光を、投影画面２０に送る反
射鏡とを有している。投影画面２０にはその由央に光量
の変化を検出するエツジセンサｌＯが取付けてあり、エ
ツジセンサｌＯは光学系で輪郭づけられたワークの傾き
や形状を読み取る。このエツジセンサ１０は第３図に示
すように、後端に取付けた光ファイバ１２を介して駆動
アンプ１３に連結されている。 そしてこの差動アンプ１３には、ハロゲンランプ等から
なる光源２２の光量を測定する光源センサ２３も接続さ
れ、エツジセンサｌＯによって投影画面２０における光
量の測定を行なうだけでなく、この光源センサ２３によ
り光源２２の光量変化を補正できるようになっている。 すなわち、交流電源によって光量が強弱変化を起こすの
を防！トするため、ＡＣ−ＤＣ変換器により直情に変え
ているが、それでもハロゲンランプ自体の温度条件等に
よる時間的な変化によって光量にばらつきがでてしまう
ので、上記光源センサ２３により光源２２の光量変化を
補正するのである。 光ｌ調整の仕方としては１例えば差動アンプ１３を使用
してエツジセンサ１０のデータを光源センサ２３のデー
タで補正して、エツジ判定回路２４に送り、このエツジ
判定回路２４でエツジを判定すればよい。 エツジ判定回路２４によって読み取られ、差動アンプ１
３により光量調整された電気信号からなるワークの傾き
や形状等の測定データは、制御およびデータ処理部１４
において処理される。この制御およびデータ処理部１４
は、上記データを読み取るためのＩ１０カード１５と、
ＣＰＵを内蔵したメインフレーム１６と、計測結果をデ
ジタル表示するカウンタ１７と、ＣＲＴディスプレイ１
８と、キーボード１９と、計測結果等を印字するための
プリンタを有している。メインフレーム１６に内蔵した
上記ＣＰＵは、ワークの測定データを収集するとともに
、測定データを演算してワークの傾きや形状を算出する
。そして例えばワークの傾きを、回転テーブル１を制御
して所定角度回転することによりＸ軸ないしＹ軸に沿う
ように補正する。 ２１はジョイスティックで、手動で上記移動ステージ２
をＸ軸−Ｙ軸方向に移動させ、かつまた回転テーブル１
を回動させるためのものである。 この発明の光学式測定装置は次のように動作する。 先ず、測定すべきワークを回転テーブルｌに搭載する。 この回転テーブルｌには所定の治具が取付けられており
、ワークは治具に保持される０回転テーブルｌ上に保持
された投影機７には予め電源が入れられており、上記ワ
ークには光が照射される。この状態で投影＃１７の投影
レンズ９は、そのズーム機能によりワークに自動的に焦
点が合わされる。 光源２２から照射されて投影レンズ９を通過してきた光
は、投影画面２０に拡大投影される。 Ｙ軸に対して所定の傾きを有することが判明した場合、
Ｘ軸ないしＹ軸駆動用のステッピングモータ３．４で移
動ステージ２を所定位置に移動するとともに１回転テー
ブル１をステー７ビングモータ５で所定角度回転し、第
５図に示すようにＸ軸ないしＹ軸にその一辺を合わされ
る。 このときのワークに対する焦点の移動は、第４図の矢印
２２方向に行なわれ、図においては約３ｍｍの間隔でエ
ツジを測定している。 平行出しが終った時点で、投影機７の光学系で輪郭づけ
られたワークの形状をエツジセンサ１０で検出する。そ
して、差動アンプ１３より光量調整され、エツジ判定回
路２４で読み取ら−°＝に べた電気信号からなるワークの形状等の測定ディ１８に
も表示され、プリンタで印字される。 印字例を第６図に示す。
この発明は上述のようにワークを回転テーブルで回転可
能に保持することにより、エツジセンサがワークの輪郭
と交わる線を直角にすることができるため、非常に精度
のよい測定結果を得ることができた。 また、ワークを回転テーブル上において治具等により垂
直方向に９０°回転すれば、ワークの平面的な形状のみ
ならず、ワークの立体的な輪郭をも測定することができ
る。
能に保持することにより、エツジセンサがワークの輪郭
と交わる線を直角にすることができるため、非常に精度
のよい測定結果を得ることができた。 また、ワークを回転テーブル上において治具等により垂
直方向に９０°回転すれば、ワークの平面的な形状のみ
ならず、ワークの立体的な輪郭をも測定することができ
る。
第１図はこの発明の光学式測定装置の一実施例を示す斜
視図、第２図は要部拡大図、第３図はエツジを判定する
構成を示す概略図、第４図は平行出しの場合の走査を示
す平面図、第５図は平行出しの操作を示す座標図、第６
図は測定結果の印字例を示す概略図、第７図は従来例に
おける座標とワークの位置関係を示すグラフである。 １・・・回転テーブル ２・・・移動ステージ３．４
．５・・・ステッピングモータ ６・・・タイミングベルト ７・・・投影機 ８・・・支柱９・・・投影レ
ンズ ｌＯ・・・エツジセンサ１４・・・データ処
理部 ２０・・・投影画面第１図 ブｂ ｄｉｔＱ 第２図 安 ０ 第５図 と 第４図 Ｙ ｔｉｌｌの浄書（内容に変更なし） 第６図 第７図 手続補正書（ヵ幻 １ 事件の表示 昭和６２年特許願第 ２４７１号 ２ 発明の名称 光学式測定装置 ３ 補正をする者 事件との関係 特許出願人 住所（居所）山梨県中巨摩郡昭和町築地新居字大神６９
４の４ 氏名（名称） 株式会社 ミ ト − ４代理人〒４００ 手続補正帯（自発） 昭和６２年 ７月２９０ 特許庁長官 小 川 邦 夫 殿 ２ 発明の名称 光学式測定装置 ３ 補正をする者 事件との関係 特許出願人 住所（居所）１１１梨県中巨摩郡昭和町築地新居字大神
６９４の４ 氏名（名称） 株式会社 ミ ト − ４代理人〒４００ 住所 １１１梨県甲府市丸の内２丁目８番１１号６ 補
正により増加する発明の数 ７ 補正の対象 明細書全文および図面。 ８ 補正の内容 明細書 １、発明の名称 光学式測定装置 ２、特許請求の範囲 １、ワークを搭載して三次元に移動可能な回転テーブル
と、ワークに光を照射する光学系と、この光学系で輪郭
づけられたワークの形状を読み取るエツジセンサと、エ
ツジセンサで読み取られ電気信号に変えられたワークの
測定データを処理する制御およびデータ処理部とを有す
ることを特徴とする光学式測定装置。 Ｌ笠１・ ３、発明の詳細な説明
視図、第２図は要部拡大図、第３図はエツジを判定する
構成を示す概略図、第４図は平行出しの場合の走査を示
す平面図、第５図は平行出しの操作を示す座標図、第６
図は測定結果の印字例を示す概略図、第７図は従来例に
おける座標とワークの位置関係を示すグラフである。 １・・・回転テーブル ２・・・移動ステージ３．４
．５・・・ステッピングモータ ６・・・タイミングベルト ７・・・投影機 ８・・・支柱９・・・投影レ
ンズ ｌＯ・・・エツジセンサ１４・・・データ処
理部 ２０・・・投影画面第１図 ブｂ ｄｉｔＱ 第２図 安 ０ 第５図 と 第４図 Ｙ ｔｉｌｌの浄書（内容に変更なし） 第６図 第７図 手続補正書（ヵ幻 １ 事件の表示 昭和６２年特許願第 ２４７１号 ２ 発明の名称 光学式測定装置 ３ 補正をする者 事件との関係 特許出願人 住所（居所）山梨県中巨摩郡昭和町築地新居字大神６９
４の４ 氏名（名称） 株式会社 ミ ト − ４代理人〒４００ 手続補正帯（自発） 昭和６２年 ７月２９０ 特許庁長官 小 川 邦 夫 殿 ２ 発明の名称 光学式測定装置 ３ 補正をする者 事件との関係 特許出願人 住所（居所）１１１梨県中巨摩郡昭和町築地新居字大神
６９４の４ 氏名（名称） 株式会社 ミ ト − ４代理人〒４００ 住所 １１１梨県甲府市丸の内２丁目８番１１号６ 補
正により増加する発明の数 ７ 補正の対象 明細書全文および図面。 ８ 補正の内容 明細書 １、発明の名称 光学式測定装置 ２、特許請求の範囲 １、ワークを搭載して三次元に移動可能な回転テーブル
と、ワークに光を照射する光学系と、この光学系で輪郭
づけられたワークの形状を読み取るエツジセンサと、エ
ツジセンサで読み取られ電気信号に変えられたワークの
測定データを処理する制御およびデータ処理部とを有す
ることを特徴とする光学式測定装置。 Ｌ笠１・ ３、発明の詳細な説明
この発明はワークの輪郭や形状、平行度、その他の測定
を自動的に行なうための光学式測定装置に関する。
を自動的に行なうための光学式測定装置に関する。
従来この種の光学式測定装置としては、投影機と、デジ
タル表示の可能な変換器を備えたエツジセンサと、ＣＰ
Ｕを内蔵した制御およびデータ処理装置とを有するもの
が知られている。 この従来例において、上記投影機は回転スクリーンと、
投影レンズと、光源を有する光学系と、ワークを搭載し
てＸ輌−Ｙ軸方向にワークを移動させるテーブルとを有
している。 そこでワークはこのテーブルに搭載され、Ｘ軸−Ｙ軸方
向に沿って平行出しくワークの基準線をＸ軸またはＹ軸
に平行になるようにすること）された上、その輪郭や形
状、平行度、その他の測定を受ける。従来例においては
この平行出しを、見かけの上で計算して行なっていた。 すなわち、第７図に示すように、当初テーブルに搭載さ
れたワークは、Ｘ軸およびＹ軸に対して通常角度０の傾
きを持っている。したがって測定の際には、これをＸ軸
あるいはＹ軸方向に平行出しをする必要があった。
タル表示の可能な変換器を備えたエツジセンサと、ＣＰ
Ｕを内蔵した制御およびデータ処理装置とを有するもの
が知られている。 この従来例において、上記投影機は回転スクリーンと、
投影レンズと、光源を有する光学系と、ワークを搭載し
てＸ輌−Ｙ軸方向にワークを移動させるテーブルとを有
している。 そこでワークはこのテーブルに搭載され、Ｘ軸−Ｙ軸方
向に沿って平行出しくワークの基準線をＸ軸またはＹ軸
に平行になるようにすること）された上、その輪郭や形
状、平行度、その他の測定を受ける。従来例においては
この平行出しを、見かけの上で計算して行なっていた。 すなわち、第７図に示すように、当初テーブルに搭載さ
れたワークは、Ｘ軸およびＹ軸に対して通常角度０の傾
きを持っている。したがって測定の際には、これをＸ軸
あるいはＹ軸方向に平行出しをする必要があった。
しかしながら、従来のテーブルはＸ軸およびＹ軸方向に
のみ駆動するものであったため、ブタ処理装置において
計算上、見かけのＸ軸およびＹ軸をワーク３０に対して
描き（例えば測定結果にｔａｎθをかける）、このＸ軸
およびＹ軸を基準にして、ワーク３０の輪郭や形状、平
行度、その他の測定を行なっていた。ところが上述のよ
うに、従来のテーブルがＸ軸およびＹ軸方向にのみ駆動
するものであるため、実際にワーク３０に対して光学系
およびセンサで走査するのは、図面中の矢印３１方向に
沿って行なわれる。 このとき、例えば矩形の長辺に対してはそれ１工と誤差
が生じることはないが、短辺に対しては、ワーク３０の
短辺が走査する方向に対して大きく傾いており、非常に
誤差が出やすい、このことはミクロン単位の測定を行な
う上で、単にセンサの精度を向上させればすむという問
題ではない。 また従来例においては、このワークがギアのような円形
物である場合の精密測定は不可能に近いものであった。 すなわち、直交座標内でワークの輪郭のセンサを横切る
角度が徐々に変化してゆき、上記の場合と同様にセンサ
部分をワークが大きい傾斜角で横切るようになるため、
誤差が非常に大きいものとなってしまうからである。 また直交座標上におけるワークの位置を読み取り、これ
を一定の測定値に変換する作業が非常に膨大な作業量に
なってしまうという欠点があった。 この発明の光学式測定装置は従来例の上記欠点を解消し
ようとするもので、ワークを搭載するテーブルを回転テ
ーブルとすることにより。 ワーク自体をその基準線に沿ってＸ軸あるいはＹ軸方向
に平行出しができ、しかも極座標における測定を可能と
した光学式測定装置を提供しようとするものである。
のみ駆動するものであったため、ブタ処理装置において
計算上、見かけのＸ軸およびＹ軸をワーク３０に対して
描き（例えば測定結果にｔａｎθをかける）、このＸ軸
およびＹ軸を基準にして、ワーク３０の輪郭や形状、平
行度、その他の測定を行なっていた。ところが上述のよ
うに、従来のテーブルがＸ軸およびＹ軸方向にのみ駆動
するものであるため、実際にワーク３０に対して光学系
およびセンサで走査するのは、図面中の矢印３１方向に
沿って行なわれる。 このとき、例えば矩形の長辺に対してはそれ１工と誤差
が生じることはないが、短辺に対しては、ワーク３０の
短辺が走査する方向に対して大きく傾いており、非常に
誤差が出やすい、このことはミクロン単位の測定を行な
う上で、単にセンサの精度を向上させればすむという問
題ではない。 また従来例においては、このワークがギアのような円形
物である場合の精密測定は不可能に近いものであった。 すなわち、直交座標内でワークの輪郭のセンサを横切る
角度が徐々に変化してゆき、上記の場合と同様にセンサ
部分をワークが大きい傾斜角で横切るようになるため、
誤差が非常に大きいものとなってしまうからである。 また直交座標上におけるワークの位置を読み取り、これ
を一定の測定値に変換する作業が非常に膨大な作業量に
なってしまうという欠点があった。 この発明の光学式測定装置は従来例の上記欠点を解消し
ようとするもので、ワークを搭載するテーブルを回転テ
ーブルとすることにより。 ワーク自体をその基準線に沿ってＸ軸あるいはＹ軸方向
に平行出しができ、しかも極座標における測定を可能と
した光学式測定装置を提供しようとするものである。
すなわち、この発明の光学式測定装置は従来例の上記欠
点を解消するために開発されたもので、ワークを搭載し
て三次元に移動可能な回転テーブルと、ワークに光を照
射する光学系と。 この光学系で輪郭づけられたワークの形状を読ミ取るエ
ツジセンサと、エツジセンサで読み取られ電気信号に変
えられたワークの測定データを処理する制御およびデー
タ処理部とを有することを特徴とするものである。
点を解消するために開発されたもので、ワークを搭載し
て三次元に移動可能な回転テーブルと、ワークに光を照
射する光学系と。 この光学系で輪郭づけられたワークの形状を読ミ取るエ
ツジセンサと、エツジセンサで読み取られ電気信号に変
えられたワークの測定データを処理する制御およびデー
タ処理部とを有することを特徴とするものである。
次に、この発明に係る光学式測定装置の一実施例を図面
に基づいて述べる。第１図において１は、ワークを搭載
して三次元に移動可使な回転テーブルである。この回転
テーブルｌは装置基台ｌｌ上に搭載された移動ステージ
２に取付けられている。そして移動ステージ２はＸ軸方
向に駆動するステッピングモータ３と、移動ステージ２
をＹ軸方向に駆動するステッピングモータ４とにより、
Ｘ軸−Ｙ軸方向に駆動制御される。移動ステージ２に取
り付けられた回転テーブル１は、移動ステージ２に付設
されたステッピングモータ５で、第２図に示すタイミン
グベルト６を介して回転制御される。 ７は、装置基台１１に立設された支柱８を介して上記回
転テーブルｌ上に保持された投影機で、ワークに光を照
射する光学系を内蔵している。この投影機７の光学系は
、ズーム機能を持った投影レンズ９と、回転テーブル１
の下面に収納され、回転テーブルｌに搭載されたワーク
部分に照射する光源２２と、光源２２から照射されて投
影レンズ９を通過してきた光を、投影画面２０に送る反
射鏡とを有している。投影画面２０にはその中央に光量
の変化を検出するエツジセンサｌＯが取付けてあり、エ
ツジセンサｌＯは光学系で輪郭づけられたワークの傾き
や形状を読み取る。このエツジセンサ１０は第３図に示
すように、後端に取付けた光ファイバ１２を介して差動
アンプ１３に連結されている。 そしてこの差動アンプ１３には、ハロゲンランプ等から
なる光源２２の光量を測定する光源センサ２３も接続さ
れ、エツジセンサ１０によって投影画面２０における光
量の測定を行なうだけでなく、この光源センサ２３によ
り光源２２の光量変化を補正できるようになっている。 すなわち、交流電源によって光量が強弱変化を起こすの
を防止するため、ＡＣ−ＤＣ変換器により直流に変えて
いるが、それでもハロゲンランプ自体の温度条件等によ
る時間的な変化によって光量にばらつきがでてしまうの
で、上記光源センサ２３により光源２２の光量変化を補
正するのである。 光量調整の仕方としては１例えば差動アンプ１３を使用
してエツジセンサ１０のデータを光源センサ２３のデー
タで補正して、エツジ判定回路２４に送り、このエツジ
判定回路２４で工ッジを判定すればよい。 ニー２ジ判定回路２４によって読み取られ、差動アンプ
１３により光量調整された電気信号からなるワークの傾
きや形状等の測定データは。 制御およびデータ処理部１４において処理される。この
制御およびデータ処理部１４は、上記データを読み取る
ためのＩ１０カード１５と、ＣＰＵを内蔵したメインフ
レーム１６と、計測結果をデジタル表示するカウンタ１
７と、ＣＲＴディスプレイ１８と、キーボード１９と、
計測結果等を印字するためのプリンタを有している。メ
インフレーム１６に内蔵した上記ＣＰＵは、ワークの測
定データを収集するとともに、測定データを演算してワ
ークの傾きや形状を算出する。そして例えばワークの傾
きを１回転テーブルｌを制御して所定角度回転すること
によりＸ軸ないしＹ軸に沿うように補正する。 ２１はジョイスティックで、手動で上記移動ステージ２
をＸ軸−Ｙ軸方向に移動させ、かつまた回転テーブル１
を回動させるためのものである。 この発明の光学式測定装置は次のように動作する。 先ず、測定すべきワークを回転テーブルｌに搭載する。 この回転テーブルｌには所定の治具が取付けられており
、ワークは治具に保持される０回転テーブルｌ上に保持
された投影機７には予め電源が入れられており、上記ワ
ークには光が照射される。この状態で投影ａ７の投影レ
ンズ９は、そのズーム機能によりワークに自動的に焦点
が合わされる。 光源２２から照射されて投影レンズ９を通過してきた光
は、投影画面２０に拡大投影される。 投影画面２０に投影されたワークの画像は、エツジセン
サ１０により光量の変化を検出してＸ軸ないしＹ軸に対
する傾きが測定される。エツジセンサ１０で測定され、
ワークがＸ軸ないしＹ軸に対して所定の傾きを有するこ
とが判明した場合、Ｘ軸ないしＹ軸駆動用のステッピン
グモータ３．４で移動ステージ２を所定位置に移動する
とともに、回転テーブル１をステッピングモータ５で所
定角度回転し、第５ＩＩ！Ｊに示すようにＸ軸ないしＹ
軸にその一辺を合わされる。 このときのワークに対する焦点の移動は、第４図の矢印
２２方向に行なわれ、図においては約３ｍｍの間隔でエ
ツジを測定している。 平行出しが終った時点で、投影機７の光学系で輪郭づけ
られたワークの形状をニー７ジセンサ１０で検出する。 そして、差動アンプ１３より光量ｍｆｌ！され、エツジ
判定回路２４で読み取られた電気信号からなるワークの
形状等の測定データを制御およびデータ処理部１４にお
いて処理する。得られた測定結果は、カウンタ１７でデ
ジタル表示するとともに、ＣＲＴディスプレイ１８にも
表示され、プリンタで印字される。 印字例を第６図に示す。 次にこの発明の自動測定装置を円形ワークの測定に適用
した場合について説明する。 第８図において、測定すべきワークの中心位置を決定す
るため、上記ワ〜りと外径が同じで中央部に小孔を有す
るダミーワーク２６を回転テーブルｌに保持する。 この回転テーブル１には所定の治具が取付けられており
、上記ダミーワーク２６は治具２７に保持される０回転
テーブルｌ上に保持された投影機７には、予め電源が入
れられており、上記ダミーワーク２６には光が照射され
る。この状態で投影機７の投影レンズ９は、そのズーム
機能によりダミーワーク２６に自動的に焦点が合わされ
る。 光源２２から照射されて投影レンズ９を通過してきた光
は、投影画面２０に拡大投影される。 投影画面２０に投影されたダミーワーク２６の画像は、
エツジセンサｌＯにより光量の変化を検出して中心を測
定される。エツジセンサｌＯで測定され、ダミーワーク
２６の位置がその中心に対して所定のズレを有すること
が判明した場合、Ｘ軸ないしＹ軸駆動用のステッピング
モータ３．４で移動ステージ２を所定位置に移動する。 ダミーワーク２６を用いた中心出しが終った時点で、第
９図および第１０図に示すように、ダミーワーク２６と
交換してワーク２８を回転チーフルｌに搭載し、回転テ
ーブルｌを回動させつつ、投影機７の光学系で輪郭づけ
られたワーク２８の形状をθ角としてエツジセンサ１０
で検出する。 すなわち、第１１図に示すように、ワーク２８である歯
車のピッチ２９等を、例えばｘ ／ ３６０ｏとして順
次算出し、測定する位置を、例えば中心からの距離ｕｉ
＋ １２ ＋ ｆＬ３を変えることにより変化させ
て、測定データを得てゆけばよい、そして、差動アンプ
１３により光量調整され、エツジ判定回路２４で読み取
られた電気信号からなるワークの上記輪郭等の測定デー
タ（θ角）を、制御およびデータ処理部１４において所
定の測定値に変換処理する。得られた測定結果は、カウ
ンタ１７でデジタル表示するとともに、ＣＲＴディスプ
レイ１８にも表示され、プリンタで印字される。
に基づいて述べる。第１図において１は、ワークを搭載
して三次元に移動可使な回転テーブルである。この回転
テーブルｌは装置基台ｌｌ上に搭載された移動ステージ
２に取付けられている。そして移動ステージ２はＸ軸方
向に駆動するステッピングモータ３と、移動ステージ２
をＹ軸方向に駆動するステッピングモータ４とにより、
Ｘ軸−Ｙ軸方向に駆動制御される。移動ステージ２に取
り付けられた回転テーブル１は、移動ステージ２に付設
されたステッピングモータ５で、第２図に示すタイミン
グベルト６を介して回転制御される。 ７は、装置基台１１に立設された支柱８を介して上記回
転テーブルｌ上に保持された投影機で、ワークに光を照
射する光学系を内蔵している。この投影機７の光学系は
、ズーム機能を持った投影レンズ９と、回転テーブル１
の下面に収納され、回転テーブルｌに搭載されたワーク
部分に照射する光源２２と、光源２２から照射されて投
影レンズ９を通過してきた光を、投影画面２０に送る反
射鏡とを有している。投影画面２０にはその中央に光量
の変化を検出するエツジセンサｌＯが取付けてあり、エ
ツジセンサｌＯは光学系で輪郭づけられたワークの傾き
や形状を読み取る。このエツジセンサ１０は第３図に示
すように、後端に取付けた光ファイバ１２を介して差動
アンプ１３に連結されている。 そしてこの差動アンプ１３には、ハロゲンランプ等から
なる光源２２の光量を測定する光源センサ２３も接続さ
れ、エツジセンサ１０によって投影画面２０における光
量の測定を行なうだけでなく、この光源センサ２３によ
り光源２２の光量変化を補正できるようになっている。 すなわち、交流電源によって光量が強弱変化を起こすの
を防止するため、ＡＣ−ＤＣ変換器により直流に変えて
いるが、それでもハロゲンランプ自体の温度条件等によ
る時間的な変化によって光量にばらつきがでてしまうの
で、上記光源センサ２３により光源２２の光量変化を補
正するのである。 光量調整の仕方としては１例えば差動アンプ１３を使用
してエツジセンサ１０のデータを光源センサ２３のデー
タで補正して、エツジ判定回路２４に送り、このエツジ
判定回路２４で工ッジを判定すればよい。 ニー２ジ判定回路２４によって読み取られ、差動アンプ
１３により光量調整された電気信号からなるワークの傾
きや形状等の測定データは。 制御およびデータ処理部１４において処理される。この
制御およびデータ処理部１４は、上記データを読み取る
ためのＩ１０カード１５と、ＣＰＵを内蔵したメインフ
レーム１６と、計測結果をデジタル表示するカウンタ１
７と、ＣＲＴディスプレイ１８と、キーボード１９と、
計測結果等を印字するためのプリンタを有している。メ
インフレーム１６に内蔵した上記ＣＰＵは、ワークの測
定データを収集するとともに、測定データを演算してワ
ークの傾きや形状を算出する。そして例えばワークの傾
きを１回転テーブルｌを制御して所定角度回転すること
によりＸ軸ないしＹ軸に沿うように補正する。 ２１はジョイスティックで、手動で上記移動ステージ２
をＸ軸−Ｙ軸方向に移動させ、かつまた回転テーブル１
を回動させるためのものである。 この発明の光学式測定装置は次のように動作する。 先ず、測定すべきワークを回転テーブルｌに搭載する。 この回転テーブルｌには所定の治具が取付けられており
、ワークは治具に保持される０回転テーブルｌ上に保持
された投影機７には予め電源が入れられており、上記ワ
ークには光が照射される。この状態で投影ａ７の投影レ
ンズ９は、そのズーム機能によりワークに自動的に焦点
が合わされる。 光源２２から照射されて投影レンズ９を通過してきた光
は、投影画面２０に拡大投影される。 投影画面２０に投影されたワークの画像は、エツジセン
サ１０により光量の変化を検出してＸ軸ないしＹ軸に対
する傾きが測定される。エツジセンサ１０で測定され、
ワークがＸ軸ないしＹ軸に対して所定の傾きを有するこ
とが判明した場合、Ｘ軸ないしＹ軸駆動用のステッピン
グモータ３．４で移動ステージ２を所定位置に移動する
とともに、回転テーブル１をステッピングモータ５で所
定角度回転し、第５ＩＩ！Ｊに示すようにＸ軸ないしＹ
軸にその一辺を合わされる。 このときのワークに対する焦点の移動は、第４図の矢印
２２方向に行なわれ、図においては約３ｍｍの間隔でエ
ツジを測定している。 平行出しが終った時点で、投影機７の光学系で輪郭づけ
られたワークの形状をニー７ジセンサ１０で検出する。 そして、差動アンプ１３より光量ｍｆｌ！され、エツジ
判定回路２４で読み取られた電気信号からなるワークの
形状等の測定データを制御およびデータ処理部１４にお
いて処理する。得られた測定結果は、カウンタ１７でデ
ジタル表示するとともに、ＣＲＴディスプレイ１８にも
表示され、プリンタで印字される。 印字例を第６図に示す。 次にこの発明の自動測定装置を円形ワークの測定に適用
した場合について説明する。 第８図において、測定すべきワークの中心位置を決定す
るため、上記ワ〜りと外径が同じで中央部に小孔を有す
るダミーワーク２６を回転テーブルｌに保持する。 この回転テーブル１には所定の治具が取付けられており
、上記ダミーワーク２６は治具２７に保持される０回転
テーブルｌ上に保持された投影機７には、予め電源が入
れられており、上記ダミーワーク２６には光が照射され
る。この状態で投影機７の投影レンズ９は、そのズーム
機能によりダミーワーク２６に自動的に焦点が合わされ
る。 光源２２から照射されて投影レンズ９を通過してきた光
は、投影画面２０に拡大投影される。 投影画面２０に投影されたダミーワーク２６の画像は、
エツジセンサｌＯにより光量の変化を検出して中心を測
定される。エツジセンサｌＯで測定され、ダミーワーク
２６の位置がその中心に対して所定のズレを有すること
が判明した場合、Ｘ軸ないしＹ軸駆動用のステッピング
モータ３．４で移動ステージ２を所定位置に移動する。 ダミーワーク２６を用いた中心出しが終った時点で、第
９図および第１０図に示すように、ダミーワーク２６と
交換してワーク２８を回転チーフルｌに搭載し、回転テ
ーブルｌを回動させつつ、投影機７の光学系で輪郭づけ
られたワーク２８の形状をθ角としてエツジセンサ１０
で検出する。 すなわち、第１１図に示すように、ワーク２８である歯
車のピッチ２９等を、例えばｘ ／ ３６０ｏとして順
次算出し、測定する位置を、例えば中心からの距離ｕｉ
＋ １２ ＋ ｆＬ３を変えることにより変化させ
て、測定データを得てゆけばよい、そして、差動アンプ
１３により光量調整され、エツジ判定回路２４で読み取
られた電気信号からなるワークの上記輪郭等の測定デー
タ（θ角）を、制御およびデータ処理部１４において所
定の測定値に変換処理する。得られた測定結果は、カウ
ンタ１７でデジタル表示するとともに、ＣＲＴディスプ
レイ１８にも表示され、プリンタで印字される。
この発明の自動測定装置は、上述のようにワークを回転
テーブルを駆動して所定角度回転させて平行出しするこ
とにより測定したり、あるいはワークにおけるθ角を検
出しているので、直交座標系において避けることのでき
ない測定精度の誤差が解消でき、非常に精度のよい測定
結果を得ることができた。 またこの発明は、上述のようにワークを回転テーブルで
回転可能に保持することにより、エツジセンサがワーク
の輪郭と交わる線を直角にすることができるため、非常
に精度のよい測定結果を得ることができた。 さらに、ワークを回転テーブル上において治具等により
垂直方向に９０°回転すれば、ワークの平面的な形状の
みならず、ワークの立体的な輪郭をも測定することがで
きる。 ４、図面の簡単な説明 第１図はこの発明の光学式測定′！ＩｃＲの一実施例を
示す斜視図、第２図は要部拡大図、第３図はエツジを判
定する構成を示す概略図、第４図は平行出しの場合の走
査を示す平面図、第５図は平行出しの操作を示す座標図
、第６図は測定結果の印字例を示す概略図、第７図は従
来例における座標とワークの位置関係を示すグラフ、第
８図および第９図はこの発明の光学式測定装置を円形ワ
ークの測定に適用した場合を示すそれぞれ斜視図、第１
０図はその平面図、第１１図は座標とワークの位置関係
を示すグラフである。 ■・・・回転テーブル ２・・・移動ステージ３．４
．５・・・ステッピングモτり ６・・・タイミングベルト ７・・・投影機 ８・・・支柱９・・・投影レ
ンズ ｌＯ・・・工７ジセンサ１４・・・データ処
理部 ２０・・・投影画面特許出願人 株式会社 ミ
ド− 第８図 第９図
テーブルを駆動して所定角度回転させて平行出しするこ
とにより測定したり、あるいはワークにおけるθ角を検
出しているので、直交座標系において避けることのでき
ない測定精度の誤差が解消でき、非常に精度のよい測定
結果を得ることができた。 またこの発明は、上述のようにワークを回転テーブルで
回転可能に保持することにより、エツジセンサがワーク
の輪郭と交わる線を直角にすることができるため、非常
に精度のよい測定結果を得ることができた。 さらに、ワークを回転テーブル上において治具等により
垂直方向に９０°回転すれば、ワークの平面的な形状の
みならず、ワークの立体的な輪郭をも測定することがで
きる。 ４、図面の簡単な説明 第１図はこの発明の光学式測定′！ＩｃＲの一実施例を
示す斜視図、第２図は要部拡大図、第３図はエツジを判
定する構成を示す概略図、第４図は平行出しの場合の走
査を示す平面図、第５図は平行出しの操作を示す座標図
、第６図は測定結果の印字例を示す概略図、第７図は従
来例における座標とワークの位置関係を示すグラフ、第
８図および第９図はこの発明の光学式測定装置を円形ワ
ークの測定に適用した場合を示すそれぞれ斜視図、第１
０図はその平面図、第１１図は座標とワークの位置関係
を示すグラフである。 ■・・・回転テーブル ２・・・移動ステージ３．４
．５・・・ステッピングモτり ６・・・タイミングベルト ７・・・投影機 ８・・・支柱９・・・投影レ
ンズ ｌＯ・・・工７ジセンサ１４・・・データ処
理部 ２０・・・投影画面特許出願人 株式会社 ミ
ド− 第８図 第９図
Claims (1)
- １、ワークを搭載して三次元に移動可能な回転テーブル
と、ワークに光を照射する光学系と、この光学系で輪郭
づけられたワークの形状を読み取るエッジセンサと、エ
ッジセンサで読み取られ電気信号に変えられたワークの
測定データを処理する制御およびデータ処理部とを有す
ることを特徴とする光学式測定装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62002471A JPS63169506A (ja) | 1987-01-08 | 1987-01-08 | 光学式測定装置 |
| PCT/JP1988/000012 WO1988005152A1 (en) | 1987-01-08 | 1988-01-08 | Optical measuring instrument |
| EP19880900791 EP0296252A4 (en) | 1987-01-08 | 1988-01-08 | Optical measuring instrument |
| KR1019880701083A KR890700805A (ko) | 1987-01-08 | 1988-09-07 | 광학식 측정장치 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62002471A JPS63169506A (ja) | 1987-01-08 | 1987-01-08 | 光学式測定装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63169506A true JPS63169506A (ja) | 1988-07-13 |
Family
ID=11530232
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62002471A Pending JPS63169506A (ja) | 1987-01-08 | 1987-01-08 | 光学式測定装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0296252A4 (ja) |
| JP (1) | JPS63169506A (ja) |
| KR (1) | KR890700805A (ja) |
| WO (1) | WO1988005152A1 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4003390A1 (de) * | 1990-02-05 | 1991-08-08 | Emco Maier Gmbh | Vorrichtung zum erfassen der kontur eines werkstueckes |
| JP2678127B2 (ja) * | 1992-07-15 | 1997-11-17 | 株式会社ミツトヨ | 光学式測定装置 |
| EP0771406B1 (de) * | 1994-04-05 | 1998-09-30 | Vialog Visuelle Automations-Anlagen Gmbh | Einrichtung und verfahren zum messen und berechnen geometrischer parameter eines körpers |
| CN103307990B (zh) * | 2013-07-12 | 2015-06-24 | 成都曙创科技有限公司 | 一种拉丝模具内孔自动归位装置 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61160004A (ja) * | 1985-01-09 | 1986-07-19 | Toshiba Corp | パタ−ンエツジ測定方法および装置 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6049205A (ja) * | 1983-08-29 | 1985-03-18 | Ya Man Ltd | 光学的雑音除去装置を具備する非接触光学式変位測定装置 |
| JPS6120816A (ja) * | 1984-07-09 | 1986-01-29 | Ya Man Ltd | 非接触光学式変位測定装置 |
-
1987
- 1987-01-08 JP JP62002471A patent/JPS63169506A/ja active Pending
-
1988
- 1988-01-08 WO PCT/JP1988/000012 patent/WO1988005152A1/ja not_active Application Discontinuation
- 1988-01-08 EP EP19880900791 patent/EP0296252A4/en not_active Withdrawn
- 1988-09-07 KR KR1019880701083A patent/KR890700805A/ko not_active Application Discontinuation
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61160004A (ja) * | 1985-01-09 | 1986-07-19 | Toshiba Corp | パタ−ンエツジ測定方法および装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0296252A4 (en) | 1992-01-02 |
| KR890700805A (ko) | 1989-04-27 |
| WO1988005152A1 (en) | 1988-07-14 |
| EP0296252A1 (en) | 1988-12-28 |
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